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城鎮(zhèn)污水高效低碳資源化利用技術(shù)集成與示范
時間 : 2019-10-15 15:32 瀏覽量 : 242
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(jīng)處理的城市污水廠出水回用普遍面臨建設(shè)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(dǎo)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(shù)系統(tǒng)，實現(xiàn)“水安全、水環(huán)境、水景觀、水文化、水經(jīng)濟”五位一體的城市水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)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(zhì)流與能量流內(nèi)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(shè)置如下研究內(nèi)容：
（1）強化生態(tài)凈化技術(shù)處理污水廠出水的“綠色”技術(shù)系統(tǒng)
主要包括研發(fā)集微納米材料、強化微生物電子轉(zhuǎn)移的加強型生態(tài)凈化技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建、城市雨水徑流凈化再利用、生態(tài)浮床技術(shù)研究，構(gòu)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(shù)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(shù)、厭氧流化床技術(shù)、微生物電催化強化剩余污泥產(chǎn)甲烷、污泥內(nèi)碳源定向合成聚羥基烷酸酯等技術(shù)研發(fā)，推進污水/污泥低碳高效處理技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。
（3）再生水中微量有機物削減技術(shù)與裝備的“灰色”技術(shù)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(shè)及運行費用較高、對水中殘留的污染物質(zhì)去除能力不足等問題，開發(fā)復(fù)合介體吸附強化混凝處理技術(shù)及其耦合處理技術(shù)，建立復(fù)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(shù)集成與優(yōu)化等研發(fā)。
（4）污水多目標回用全過程風(fēng)險與技術(shù)經(jīng)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(yīng)評價、生態(tài)風(fēng)險和人體健康風(fēng)險評價以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價研究，提出合理的再生水多目標回用評價的技術(shù)方法和評價指標體系，為優(yōu)化城鎮(zhèn)污水回用技術(shù)提供評價方法。
（5）再生水中氮/磷深度削減技術(shù)與裝備
通過城鎮(zhèn)污水再生利用氮、磷深度削減技術(shù)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(fēng)機，通過曝氣池利用羅茨風(fēng)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(shù)的集成與應(yīng)用顯著提高污水處理廠的出水水質(zhì)，滿足工業(yè)用水、生活雜用水的高品質(zhì)要求。
本項目提出的新技術(shù)、新材料、新裝備，代表了當(dāng)前城市污水廠節(jié)能低碳運行及高品質(zhì)再生水處理領(lǐng)域的發(fā)展方向。項目攻關(guān)形成的研究成果，將成為引領(lǐng)城鎮(zhèn)污水廠再生水處理領(lǐng)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(dāng)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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