生物慢滤技术研究文献现状分析

生物慢滤技术最早出现在1804年,是英格兰商人为了提高水质而研究出的,后因占地面积大被快滤池代替。但随着水质污染日益加重,人们发现快滤池的净化副产物对人类健康同样产生威胁(黄鸿山和刘爱林,2014;谭英建,2015),再加上人们对水质标准要求的不断提高,生物慢滤水处理技术又被人们逐渐重视。生物慢滤技术是集过滤和生物处理为一体的水处理技术,是物理过滤和生物化学处理过程的有机结合(吕锡武等,1998;叶红等,2010),在净化过程中生物膜起到重要作用。因其对微污染水源的净化效果显著(Slezak和Sims,1984;胡宁等,2013)、制水成本低、运行维护简单等优点,生物慢滤技术近年来应用较广。本研究对生物慢滤技术研究的文献现状进行分析,以期为生物慢滤的研发现状与趋势分析提供数据支撑。

1 研究方法

以中国知网、贵州数字图书馆、学术谷歌以及外文资源系统为平台获取文献,分别以“生物慢滤”和“Slow Sand Filtration”为检索词进行初次检索,在此基础上再分别以“生物慢滤技术”、“喀斯特地区生物慢滤”和“Bio-slow Sand Filtration”为检索词进行二次检索,检索截止时间为2015年12月28日晚上18:00。将检索结果减去一稿多投、重复的文献后即为最终所获取文献数。

2 结果与讨论

共查询到175篇关于生物慢滤的研究文献,其中外文期刊73篇,中文期刊50篇,中文会议论文6篇,报纸发表内容6篇,硕士论文5篇,博士论文2篇,国家专利28项,科技项目创新成果5项。

2.1 文献资料数量年度分布

本文文献获取范围是1982~2015年,分析研究文献数量年度分布(图1)可知,生物慢滤文献资料以2003年为分界点,1982~2003年可搜索到期刊文献占总数量的19.5%,其中国内期刊为4篇仅占该阶段文献总数的16.6%,说明在2003年之前国内对生物慢滤的研究进程较为缓慢。自21世纪起,国内外对生物慢滤的研究才开始逐渐重视起来,根据检索结果可知2004~2015年间,所搜集到的期刊文献数量占总数的80.5%,其中国内期刊为46篇,占该阶段文献总数量的46.4%,说明在2003年之后国内对生物慢滤的研究进程迅速增加,近11年来国内外学者对于生物慢滤技术的研究步入了活跃高峰期。期刊文献的分布数量在2010年时达到峰值共14篇。

2.2 研究阶段划分

由文献年度分布可总结出生物慢滤研究的阶段大致分为2个阶段:

萌芽期(1982~2003年),发展背景为整体经济水平处于落后状态,工业污染相对较少,生态环境较好,人们往往重视的是水量供应的问题,对水质问题关注少。此期主要特征为所查找到的文献资料有限,时间间隔大,多数为外文文献,国内学者在此阶段对生物慢滤研究较少。

快速发展期(2004年~至今),发展背景为社会经济和工矿业飞速发展,水资源遭到严重浪费和污染,在农村地区缺水和饮用不洁净水的现象普遍存在,人们逐渐重视饮水安全。此期主要特征为由初期重视理论研究转变为重视技术研发,生物慢滤技术开始应用于国内部分地区,中国南方喀斯特地区也逐渐开始研究和应用。

2.3 文献研究内容分布

将获取到的123篇期刊文献统计分析后,将研究内容归纳为理论研究、技术研发、模式构建、试验示范、效益监测评价共5类,发现目前相关文献的研究内容以技术研发类型的文献最多,约占全部期刊文献总数的41%;其次为理论研究的文献较多,约占33%。其运行模式构建、试验示范、效益监测评价三类则涉及较少,所占百分比分别为8%、10%、8%。尤其是运行模式构建和效益监测类文献,需引起重视和加强。

2.4 国内文献研究展开区域分布

国内有关生物慢滤的期刊和硕博论文共57篇,主要分布在15个省(自治区、直辖市),其中以湖北省为研究区的文献最多(13篇),占22.8%;其次为北京市和福建省,各占14.0%(8篇);其它文献分别分布在甘肃5篇,云南和四川各3篇,贵州、广西、上海、江苏、辽宁、陕西、浙江和湖南各2篇,重庆1篇。笔者所在的贵州省作为中国南方喀斯特地区的中心,其研究文献仅为2篇,可见研究喀斯特地区的生物慢滤文献很少,研究有待于进一步的深入和推广。

摘要：本研究对生物慢滤技术研究的文献现状进行分析研究。共搜索到相关文献175篇,其中期刊论文123篇,占比最大;从文献年度分布来看,生物慢滤研究阶段大致分为1982-2003年的萌芽期和2004-2015年的快速发展期2个阶段;从研究内容来看,技术研发类和理论研究占绝对优势;对从国内的研究展开区域来看,湖北占了五分之一以上,是研究最活跃的地区。

关键词：生物慢滤,文献,现状分析,研究阶段

参考文献

[1] Slezak L A,Sims R C.The Application and Effectiveness of Slow Sand Filtration in the United States[J].Journal American Water Works Association,1984,76(12):38-43.

[2] 胡宁,熊康宁,李晓娜.生物慢滤技术研究现状及其在贵州喀斯特农村地区应用的可行性[J].水处理技术,2013,39(11):10-16.

[3] 黄鸿山,刘爱林.新型饮用水氯化消毒副产物二氯苯醌对秀丽隐杆线虫的毒性[D].华中科技大学,2014.

[4] 吕锡武,马春,陈俊.粗滤慢滤工艺去除氨氮的实践与机制[J].中国环境科学,1998,04:32-36.

[5] 叶红,周芸,杨平.浅层地下水生物慢滤水处理工程的运行维护技术[J].中国农村水利水电,2010,02:48-50.

[6] 谭英建.自来水中的消毒副产物问题探讨[J].建材与装饰,2015(35).