1992—2020年我國A2O工藝研究文獻分析*

郝凱越 宗永臣

（西藏農(nóng)牧學(xué)院水利土木工程學(xué)院，西藏 林芝 860000）

A2O（厭氧-缺氧-好氧）工藝在20 世紀80 年代被提出，由最早的Wuhrmann 工藝到A/O 工藝再到Bardenpho/Phoredox工藝，發(fā)展為傳統(tǒng)的A2O工藝大約經(jīng)歷了50 年的時間［1-3］。我國A2O 工藝起步較晚，有關(guān)A2O 工藝的第一篇文獻是1992 年在《環(huán)境科學(xué)研究》期刊上正式發(fā)表的，與國外相比晚10 余年［4］。之后在1993 年，蘭淑澄［5］等首次把A2O 工藝運用到太原市污水處理廠的改建上，使氨氮的去除率超過90%.到1999 年，張波［6］等首次對傳統(tǒng)的A2O 工藝進行了倒置研究，結(jié)果表明倒置A2O 工藝比傳統(tǒng)A2O 工藝脫氮能力提高10 個百分點，除磷能力提高9 個百分點。2000年，任潔［7］等首次對傳統(tǒng)A2O工藝進行了改良，其結(jié)果表明將污泥回流系統(tǒng)和內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)合并是可行的。

經(jīng)過20 多年的發(fā)展，我國對A2O 工藝的研究較為成熟，對A2O 工藝的運用也較為廣泛。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止2014 年我國污水處理廠的主體工藝傳統(tǒng)A2O為22.07%，改良A2O 為4.19%［8］。由此可見，A2O 工藝對我國的污水處理有重要的意義。關(guān)于研究我國A2O工藝方面的作者、機構(gòu)發(fā)文量、年發(fā)文量、期刊收錄量以及研究內(nèi)容等方面的狀況，未見相關(guān)研究報道。故本文以中國知網(wǎng)為數(shù)據(jù)源，對1992—2018年發(fā)表在知網(wǎng)收錄的期刊上有關(guān)A2O 工藝的文獻進行了統(tǒng)計分析，以期能為該相關(guān)領(lǐng)域的研究學(xué)者提供一定的參考和借鑒。

1 數(shù)據(jù)和方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于中國知網(wǎng)的相關(guān)文獻，以“A2O 工藝”和“污水”為檢索主題詞，1992 年01 月01 日至2020 年12 月31 日為檢索時間，對其進行高級檢索。共計得出1425 篇研究文獻，其中包含1027 篇學(xué)術(shù)期刊、碩士論文308 篇、博士論文25 篇、國內(nèi)會議37 篇、5 篇國際會議、11個成果和12篇特色期刊。

1.2 研究方法

研究方法主要采用文獻計量學(xué)和Excel、Origin統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同年份發(fā)文量

從1992 年我國發(fā)表的第一篇關(guān)于A2O 工藝的文獻至2020 年年底，共計29 年。對29 年來關(guān)于A2O 工藝的文獻每年發(fā)文量進行了統(tǒng)計，并繪制折線圖，如圖1所示：

圖1 1992—2020年我國A2O工藝文獻的發(fā)文狀況

由圖1 可知，關(guān)于A2O 工藝的文獻量基本呈先上升后趨于平穩(wěn)最后下降的趨勢，發(fā)文量最多的年份為2012 年，對應(yīng)的發(fā)文量為130 篇。1992—2001 年剛起步的10 年內(nèi)，發(fā)文量每年都未超過5 篇，總計發(fā)文量為23篇。超過100篇發(fā)文量的年份為2010—2015年，這6 年是我國A2O 工藝發(fā)展最快的時間。根據(jù)圖1 分析得：我國A2O 工藝到2014 年研究已較成熟，傳統(tǒng)的A2O 工藝也已較完善。2014 年之后，發(fā)文量整體水平在逐漸下降，這是因為我國學(xué)者從傳統(tǒng)的A2O 工藝的研究轉(zhuǎn)為改良的A2O工藝進行研究。

2.2 不同機構(gòu)發(fā)文量

在此期間所發(fā)表超過（含）8篇的共有39個機構(gòu)，共計717 篇，占總發(fā)文量的50.32%，將近一半的文獻所在機構(gòu)的發(fā)文量沒有達到8 篇。通過Origin 對發(fā)文量超過（含）8 篇的39 個機構(gòu)繪制三維餅圖，其中各機構(gòu)發(fā)文量所占百分比如圖2所示。

圖2 39個機構(gòu)發(fā)文量所占百分比

39 個機構(gòu)發(fā)文量由多到少為圖2 中圖例從上到下的順序，發(fā)文量最多的機構(gòu)為哈爾濱工業(yè)大學(xué)，發(fā)文量為72 篇；發(fā)文量最少的機構(gòu)為東北電力大學(xué)、昆明理工大學(xué)、揚州大學(xué)及江蘇省無錫市政研究院有限公司，發(fā)文量均為8篇。

在39 個機構(gòu)中，有27 所機構(gòu)為高校，其中發(fā)文量由多到少的前10 所及發(fā)文量為哈爾濱工業(yè)大學(xué)（72）、西安建筑科技大學(xué)（62）、北京工業(yè)大學(xué)（49）、同濟大學(xué)（38）、太原理工大學(xué)（28）、清華大學(xué)（27）、重慶大學(xué)（26）、華南理工大學(xué)（22）、鄭州大學(xué)（21）及青島理工大學(xué)（19）。

其余12 所機構(gòu)和發(fā)文量分別為中國市政工程中南設(shè)計研究院（25）、北京城市排水集團有限責(zé)任公司（18）、上海市政工程設(shè)計研究院（17）、中國市政工程華北設(shè)計研究院（17）、廣州市大坦沙污水處理廠（16）、西安市市政設(shè)計研究院（10）、昆明滇池水務(wù)股份有限公司（10）、江蘇省常州市排水管理處（9）、天津市市政工程設(shè)計研究院（9）、中國環(huán)境科學(xué)研究院（9）、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心（9）及江蘇省無錫市政研究院有限公司（8）。其中非高校發(fā)文量為157篇，所占比例為21.90%.

2.3 作者發(fā)文量

通過上述檢索條件，對所有作者的發(fā)文量進行統(tǒng)計。分析得出發(fā)文量達到5 篇及以上的作者共有38 位，發(fā)文量為289 篇，占總發(fā)文量的20.28%.根據(jù)檢索結(jié)果，對38 位作者的單位和發(fā)文量進行列舉。并將其結(jié)果如表1 所示。由于部分作者的單位名較長，表中對“廣州市大坦沙污水處理廠”簡寫為“廣州污水處理廠”，“北京城市排水集團有限責(zé)任公司”簡寫為“北京城市排水集團”，“國家環(huán)境保護總局同濟水污染處理設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”簡寫為“環(huán)?？偩謾z驗中心”，“昆明滇池水務(wù)股份有限公司”簡寫為“昆明滇池水務(wù)公司”，“浙江省桐鄉(xiāng)市水務(wù)集團有限公司”簡寫為“浙江省桐鄉(xiāng)市水務(wù)公司”。

根據(jù)表1 可知：38 位作者中，北京工業(yè)大學(xué)有4位，發(fā)文量由多到少分別是彭永臻、王建華、陳永志和曾薇，其發(fā)文量分別為23 篇、8 篇、8 篇和6 篇，共計45篇。昆明滇池水務(wù)股份有限公司有5 位作者，分別是郭玉梅、吳毅暉、顧升波、李藝和邵輝煌，對應(yīng)發(fā)文量分別為9篇、9篇、5篇、5篇和5篇，共計33篇。廣州大學(xué)有3 位作者，分別為石明巖、馮兆繼和莫東華，發(fā)文量分別為14 篇、13 篇和5 篇，共計32 篇。廣州市大坦沙污水處理廠有3位作者，分別是余建恒、夏耿東和王少林，對應(yīng)發(fā)文量分別為14 篇、11 篇和6 篇，共計31篇。北京城市排水集團有限責(zé)任公司有3 位作者，分別為甘一萍、周軍和王佳偉，對應(yīng)發(fā)文量分別為8篇、7篇和5篇，共計20篇。

表1 發(fā)文量超過5篇的作者、單位及發(fā)文量

有作者達到5 篇發(fā)文量的機構(gòu)有20 個，其中屬于高等院校的共有13 所，非高等院校的有7 所。與圖2中機構(gòu)進行對比，數(shù)據(jù)存在部分偏差。部分機構(gòu)的總發(fā)文量雖多，但沒有達到5篇發(fā)文量作者，其反映了這些機構(gòu)研究A2O工藝的學(xué)者較多，研究較為平衡。

2.4 學(xué)科分類

通過文獻計量學(xué)對1425 篇文獻進行學(xué)科分類，并得出20類學(xué)科，其具體學(xué)科及所對應(yīng)的文獻量和百分比如表2所示。

表2 文獻所屬學(xué)科分類、文獻量及百分比

表2 中的文獻量總和為1533 篇，大于1425 篇，這是因為部分文獻的所屬學(xué)科不止一個。所屬環(huán)境科學(xué)與資源利用的文獻量為1396 篇，所占百分比為91.06%；燃料化工的學(xué)科為28 篇文獻量，所占百分比為1.83%；輕工業(yè)手工業(yè)和建筑科學(xué)與工程的文獻量均為19 篇，所占百分比為1.24%；有機化工的文獻量為12篇，所占百分比為0.78%.

2.5 研究文獻的主要主題詞

主要主題詞是一篇論文的眼睛，是對全文的總結(jié)歸納。通過文獻計量學(xué)對1425 篇研究文獻的主要主題詞進行分類和收集，通過Excel 對數(shù)量前40 的主要主題詞進行統(tǒng)計，并把所表達意思一樣的詞進行數(shù)量合并。比如：將“A2/O 工藝”“A2/O”及“A2O 工藝”進行合并，將“污水處理”與“處理工藝”合并，將“城鎮(zhèn)污水處理廠”與“城市污水處理廠”與“污水處理廠”和“污水廠”合并等。

通過合并和統(tǒng)計，共得出33 個主要主題詞。以主要主題詞為橫坐標繪制柱形圖，并根據(jù)數(shù)量從左到右進行排序，得到研究文獻的主題詞及數(shù)量柱形圖，如圖3所示。

圖3 研究文獻的主題詞及數(shù)量

根據(jù)圖3 可知，在33 個主要主題詞中，“A2O 工藝”的數(shù)量最多，其對應(yīng)文獻為745 篇，占所有文獻的52.28%.后續(xù)數(shù)量較多的5 個主要關(guān)鍵詞為：“污水處理廠”“工藝處理”“污水處理”“A2O-MBR”及“脫氮除磷”，對應(yīng)的數(shù)量分別為371 篇、210 篇、118 篇、109 篇及107 篇，百分比為26.04%、14.74%、8.28%及7.65%.根據(jù)這些主要主題詞，可知A2O 工藝的基本原理、研究對象、基本組成和研究內(nèi)容等。由此可見，在撰寫論文時，合適的主要主題詞對本文的影響是至關(guān)重要的，同時也為以后的研究提供了一定的參考。

3 結(jié)論

A2O 工藝從引進至今已將近30 年，以A2O 工藝和污水為主題高級檢索，中國知網(wǎng)收錄的文獻為1425篇。發(fā)文量超過100 篇的年份為2010—2015 年，其中2012年最多，為130篇。隨著A2O工藝的發(fā)展，改良型A2O 工藝的研究與應(yīng)用越來越多，逐漸會取代傳統(tǒng)的A2O 工藝。發(fā)文形式以期刊和碩士論文為主，所屬學(xué)科以環(huán)境科學(xué)與資源利用為主。

發(fā)文量達到8 篇的共有39 個機構(gòu)，共計717 篇，占總發(fā)文量的50.32%，其中高校發(fā)文量為560 篇，所占比例為78.10%，非高校發(fā)文量為157 篇，所占比例為21.90%.發(fā)文量達到5 篇及以上的作者共有38 位，發(fā)文量為289 篇，占總發(fā)文量的20.28%.反之，有1136 篇文獻出自于發(fā)文量少于5篇的作者，表明我國研究A2O工藝的學(xué)者較多，而且研究機構(gòu)也分布廣泛。

33 個主要主題詞中“A2O 工藝”最多，對應(yīng)文獻為745篇，占所有文獻的52.28%.根據(jù)主題詞和關(guān)鍵詞的研究結(jié)果分析得，現(xiàn)有文獻關(guān)于對改良A2O、BOD 的去除、基因、紫外線及區(qū)域化等相關(guān)研究較少，為后續(xù)研究提供了研究內(nèi)容和方向。

本文的數(shù)據(jù)來源于中國知網(wǎng)，有部分我國作者發(fā)表的國外內(nèi)文獻沒有涉及到，故本文的統(tǒng)計與分析不太全面。中國知網(wǎng)的文獻計量學(xué)的統(tǒng)計有限，導(dǎo)致部分數(shù)量較少的數(shù)據(jù)無法被統(tǒng)計到。