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城鎮污水高效低碳資源化利用技術集成與示范
時間 : 2019-10-15 15:32 瀏覽量 : 223
城市污水處理廠深度處理水的再利用是開源節流、改善生態環境、解決城市缺水的有效途徑之一，《水污染防治行動計劃》也明確規定了2020年水回用20%的要求。經處理的城市污水廠出水回用普遍面臨建設及運行費用高、微污染物殘留及氮/磷深度削減難、生態安全不明確等問題。生態處理雖然具有節能、低碳優勢，但日益嚴重的城市水環境污染導致城市水生態功能退化、生態凈化功能難以發揮。因此，如何建立低碳、高效的城鎮污水資源化利用技術系統，實現“水安全、水環境、水景觀、水文化、水經濟”五位一體的城市水生態系統建設模式，是我國水資源可持續利用的國家重大需求。項目圍繞“城市污水處理過程中物質流與能量流內在機制，首次提出“灰色”+“綠色”的高效污水處理及回用系統，設置如下研究內容：
（1）強化生態凈化技術處理污水廠出水的“綠色”技術系統
主要包括研發集微納米材料、強化微生物電子轉移的加強型生態凈化技術、生態系統恢復與重建、城市雨水徑流凈化再利用、生態浮床技術研究，構建涵蓋污染物原位監測、材料-植物-微生物一體的加強型生態凈化系統，為綠色系統建立提供成套技術體系。
2）污水/污泥低碳、高效處理與資源化與能源化
主要包括高效智能曝氣、顆粒污泥技術、厭氧流化床技術、微生物電催化強化剩余污泥產甲烷、污泥內碳源定向合成聚羥基烷酸酯等技術研發，推進污水/污泥低碳高效處理技術的產業化。
（3）再生水中微量有機物削減技術與裝備的“灰色”技術系統
針對城市污水處理廠排水在回用過程中，常規物化深度處理工藝存在的建設及運行費用較高、對水中殘留的污染物質去除能力不足等問題，開發復合介體吸附強化混凝處理技術及其耦合處理技術，建立復合介體（磁、沸石、粉末炭等）吸附強化混凝過濾和負荷介體高效沉淀耦合膜過濾、高效低耗強化氧化/吸附-膜分離成套污水再生利用技術集成與優化等研發。
（4）污水多目標回用全過程風險與技術經濟評價方法和體系
開展污水多目標再生回用的生態毒性和健康效應評價、生態風險和人體健康風險評價以及生態系統服務評價研究，提出合理的再生水多目標回用評價的技術方法和評價指標體系，為優化城鎮污水回用技術提供評價方法。
（5）再生水中氮/磷深度削減技術與裝備
通過城鎮污水再生利用氮、磷深度削減技術的研發，解決城市污水廠的深度處理出水作為景觀回用水或工業回用水普遍面臨的氮、磷污染物的問題。再進行水處理方面也可以用上羅茨風機，通過曝氣池利用羅茨風機進行曝氣出處理也是起到一定作用的，氮、磷深度削減技術的集成與應用顯著提高污水處理廠的出水水質，滿足工業用水、生活雜用水的高品質要求。
本項目提出的新技術、新材料、新裝備，代表了當前城市污水廠節能低碳運行及高品質再生水處理領域的發展方向。項目攻關形成的研究成果，將成為引領城鎮污水廠再生水處理領域發展的推動力，促進城鎮污水的深度處理和回用率的進一步提高，緩解當前緊張的水資源供需矛盾。面對現在這樣的一個環境，我們只能注意污水的排放，加大研發力度減輕水污染的狀況。
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