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項目簡介 人工濕地污水處理技術，可以用來處理城市污水處理廠的尾水，實現污水的深度凈化； 以及經過前處理的工業廢水。并且人工濕地是模擬天然濕地的修復功能，所以它也廣泛應用 于湖泊、河流等生態修復上。人工濕地污水技術構建簡單，運行管理成本較低。在一些未設 置污水處理廠的城鎮，也可使用人工濕地來處理生活污水。濕地技術和別的污水處理技術相 比，不存在二次污染，是一種環保的生態修復技術。 該技術在工程應用上已經較為成熟，有許多示范工程，如太湖、滇池及鬲河等湖泊河流生態 修復、以及洱海污水處理廠尾水深度處理等，已運行幾年，效果較好。 

利用市政污水培養產油微藻可有效解決環境水污染和能源危機的雙重挑戰：微藻能夠利用市政污水中的碳、氮、磷等營養物質進行生長，并在細胞內積累油脂。降解污水中的污染物的同時提供了生產生物柴油的原料，極大限度地降低生物柴油的生產成本和污水處理廠的運營成本。通過對微藻能源生產工藝進行中試，構建微藻能源規?；上到y，以實現各個單元之間高效率的耦合。其主要流程為：微藻培養、微藻收獲、微藻油脂提取與轉酯化。

成果涵蓋如下3個主要關鍵技術，分別是旋流沉砂池細砂強化沉降技術、砂 水分離器細砂強化分離技術和污泥淤沙分離集成技術。（1） 旋流沉砂池細砂強化沉降技術：結合污水廠現場中試模型實驗與數值 模擬結果，確定了城鎮污水處理廠旋流沉砂池細微砂去除技術的構型參數（表 1,其中n為幾何相似比例），由于進水渠流速、有效水深（宜<0. 90m）等直接 影響顆粒入流沉砂區的流動特征與沉砂效能，從流態保障角度建議設計時選擇 多個小型號池型并聯。中試結果表明，優化條件下旋流沉砂池對粒徑d>200 um 的顆粒物去除率為96. 98%,粒徑在100unT200um范圍的顆粒物去除率為84. 26%。（2） 砂水分離器細砂強化分離技術：砂水分離器溢流水回流線路增設一 個旁路平流沉砂池，利強化溢流水中細微砂的去除。研究結果表明，嵌入旁 路平流沉砂池后溢流水碳源截留效果好，SS和ISS分別降低了 52%和78%,除砂 量較原系統增加1.3倍。從粒徑分布來看，嵌入旁路平流沉砂池溢流水200卩m 的顆粒甚微，分離顆粒物的中位徑為117. 5卩m,細砂去除效果顯著。 基于重力沉降和旋流分離的理論基礎，研發一體化砂水強化分離器。設置 旋流水力分離器，通過離心作用和消能作用強化有機物剝離、細微顆粒物分 離，沉降水箱中設置斜板交錯布置和溢流三角堰強化細沙分離效能。運行結果 表明，一體化砂水強化分離器對粒徑^200um的顆粒的分離效率可達96%~98%, 100卩mW粒徑W200 um的分離效率70%~75%,有機物截留率大于85%。（3） 污泥淤沙分離集成技術：針對旋流沉砂池系統難以實現小于100 Pm極 細沙去除的實際，研發了污泥淤沙分離集成技術，該集成技術的主要部件包括 粗篩、儲泥箱、液位控制器、污泥提升泵、污泥淤沙分離器（簡稱“分離器"）、 細篩、溢流污泥箱、振篩機等。其核心設備為污泥淤沙分離器，中試裝置的分 離器筒體直徑為150mm,單臺處理能力為20m/h,該分離器分離示范污水廠活性污 泥細微砂時，ISS去除率為24. 9%,分離度為1.91。中試結果表明，集成設備對示 范污水廠活性污泥中ISS的總去除率為24. 3%、活性污泥MLVSS/ MLSS比值提高 22%。

本發明采取先深入研究城市污水傳統A2/O工藝等同步脫氮除磷的優缺點、重點研究反硝化脫氮除磷的新技術原理，再開發同步脫氮除磷新工藝。本發明對單泥SBR系統、雙泥SBR系統的反硝化除磷的原理與工藝進行深入研究, 以此為基礎，按反硝化除磷原理進行一體化擴大設計（7920倍）, 研發出新的工程流程和示范設備系統, 獲得成功，為城市污水的大規模處理與工程化應用奠定了基礎。從而，解決了城市污水處理領域同步脫氮除磷的關鍵性、共性技術難題。 本發明開發的同步脫氮除磷新工藝，對比當前國內外同類相關技術

交互式反應器為生物處理系統的核心所在，由生化單元和物化單元兩部分組成，主 要完成城市污水中有機污染物的生物降解、氮素的硝化、反硝化脫氮以及生化或物化除 磷等功能。根據進水水質情況，交互式反應器可實現多種工況類型及運行參數的轉變。。 該關鍵技術主要包括：單一反應器中物化和生物優化集成技術、生物處理單元中各種不 同功能菌群高效運行技術，交互式反應器在針對不同條件下物化與生化協調運行技術以 及系統抗沖擊負荷調控技術。

技術成熟度：理論突破 反應器采用一體式生物流化床，好氧區，投加了懸浮載體果核活性炭，形成活性污泥及生物膜的有機結合體；缺氧區，安裝三相分離器及攪拌片，使泥水混合均勻，能夠及時排出反硝化所產生的氮氣，進而提高脫氮效率。 設備所有結構均在同一殼體內，工藝運行方式靈活，由于其運行過程中不需額外投加碳源和絮凝劑，其運行費用較低。針對我國農村污水處理面臨的不易聚集處理的問題，這種單體新型污水處理設備對我國農村污水處理有著較大的實用潛力。 運用一體式生物流化床處理村鎮小區生活污水，為該工藝的應用推廣提供科學的運行控制參數。 針對我國農村污水處理面臨的不易聚集處理的問題，這種單體新型污水處理設備對我國農村污水處理有著較大的實用潛力。

針對國內外低 C/N 城市污水處理中氮磷難以達標及能耗高的技術難題，本成果經過 10 余年的潛心研究與工程實踐，提出了 1 個原創理論與方法，突破了 3 項新技術應用的瓶頸，開發并集成了 4 個低 C/N 比城市污水脫氮除磷改良工藝及過程控制技術，共獲得 28 項授權的發明專利，發表論文 100 余篇 (SCI50 余篇 )，出版 2 本專著，獲 2 次全國優秀博士學位論文提名獎，2 項國家級火炬計劃項目。本成果為低 C/N 比城市污水連續流脫氮除磷提供了多角度、全方位的綜合性解決方案，填補了我國在此項技術研究領域的空白，形成了具有我國自主知識產權的污水脫氮除磷技術。