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城鎮(zhèn)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 : 430
城市污水處理廠深度處理水的再利用是開源節(jié)流、改善生態(tài)環(huán)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(guī)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(tài)安全不明確等問題。生態(tài)處理雖然具有節(jié)能、低碳優(yōu)勢，但日益嚴重的城市水環(huán)境污染導致城市水生態(tài)功能退化、生態(tài)凈化功能難以發(fā)揮。因此，如何建立低碳、高效的城鎮(zhèn)污水資源化利用技術系統(tǒng)，實現(xiàn)“水安全、水環(huán)境、水景觀、水文化、水經濟”五位一體的城市水生態(tài)系統(tǒng)建設模式，是我國水資源可持續(xù)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(tǒng)，設置如下研究內容：
（1）強化生態(tài)凈化技術處理污水廠出水的“綠色”技術系統(tǒng)
主要包括研發(fā)集微納米材料、強化微生物電子轉移的加強型生態(tài)凈化技術、生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建、城市雨水徑流凈化再利用、生態(tài)浮床技術研究，構建涵蓋污染物原位監(jiān)測、材料-植物-微生物一體的加強型生態(tài)凈化系統(tǒng)，為綠色系統(tǒng)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(fā)，推進污水/污泥低碳高效處理技術的產業(yè)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(tǒng)
針對城市污水處理廠排水在回用過程中，常規(guī)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(fā)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(yōu)化等研發(fā)。
（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(tài)毒性和健康效應評價、生態(tài)風險和人體健康風險評價以及生態(tài)系統(tǒng)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(yōu)化城鎮(zhèn)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(zhèn)污水再生利用氮、磷深度削減技術的研發(fā)，解決城市污水廠的深度處理出水作為景觀回用水或工業(yè)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(yè)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(jié)能低碳運行及高品質再生水處理領域的發(fā)展方向。項目攻關形成的研究成果，將成為引領城鎮(zhèn)污水廠再生水處理領域發(fā)展的推動力，促進城鎮(zhèn)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(xiàn)在這樣的一個環(huán)境，我們只能注意污水的排放，加大研發(fā)力度減輕水污染的狀況。
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