DOC《2018年度国家科学技术进步奖提名项目公示》

2018年度国家科学技术进步奖提名项目公示

一、项目名称 城镇污水处理厂深度除磷脱氮提标建设及节地节能降耗关键技术

二、住房城乡建设部提名意见 该项目结合我国水环境综合整治、水资源综合利用与生态文明建设的战略发展需求,针对我国城镇污水处理行业特有的,高标准稳定达标要求与污水水质水量构成复杂、无机泥砂含量高、碳氮比例严重失调、冬季水温普遍偏低并存的复杂技术难题,历经20多年研究开发和工程实践,创新研发了一系列切合我国特有水质环境条件和不同时期排放标准的污水深度除磷脱氮新型工艺流程、单元工艺技术及关键设备产品,全面实现工程化、产业化和超大规模应用.

项目解决了我国特有/而发达国家未曾遇到过的城镇污水深度除磷脱氮提标建设及节地节能降耗复杂技术难题,研究成果达到国际先进水平,在低碳氮比污水深度除磷脱氮及节地节能降耗等方面达到国际领先水平,为我国城镇污水处理厂提标建设、优化运行和再生水利用提供了科学决策依据、先进工艺流程、新型设备产品及工程实施经验,工程应用规模高达6000万m3/d以上,工程建设投资近2000亿元,推动了我国城镇污水处理行业的跨越式创新发展,引领了我国城镇污水资源化与能源化利用、水质永续与环境友好、绿色发展与生态健康的未来发展方向. 提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖.

三、项目简介 项目成果属于土木工程城市给水排水领域.在国家科技攻关、科技支撑、863计划和重大专项支持下,通过20多年的研究开发、工程应用和持续改进,研发出一系列适合我国不同时期城镇污水处理厂排放标准和再生水利用要求的深度除磷脱氮工艺流程、单元工艺技术及关键设备产品,并实现工程化、产业化和大规模推广应用,切实解决了我国特有,而发达国家未曾遇到过的、动态复杂多变条件下的城镇污水深度除磷脱氮提标建设及节地节能降耗等复杂技术难题. 主要创新成果:(1)通过长期现场研究和城镇污水处理管理信息系统构建,发现我国城镇污水SS/BOD5比值普遍偏高严重影响污泥活性与能耗物耗、BOD5/ TN比值普遍偏低严重影响生物脱氮、冬季水温普遍偏低影响氨氮与总氮达标、回流污泥硝酸盐过高影响生物除磷、水质水量波动影响运行稳定性,结合大数据验证,阐明了主要成因与核心机理;

(2)针对前述复杂因素相互交错和叠加影响所带来的高排放标准稳定达标技术难题,国际首创 强化预处理→新型初沉发酵池→回流污泥反硝化/多级改良A2/O→悬浮填料强化硝化→化学协同除磷→机械/深床过滤 污水深度除磷脱氮集成工艺流程及精细化管理技术,同步实现高标准稳定达标与节地节能降耗;

(3)国际首创系列化改良A2/O除磷脱氮工艺,实现碳源优化配置与损耗控制、化学与生物除磷协同,增强了系统灵活性与稳定性,有效解决了污水BOD5/TN比值明显偏低、水质水量波动大和季节性环境变化所导致的出水氮、磷难以稳定达标的关键技术难题;

(4)国际首创强化城镇污水惰性悬浮固体组分去除和内部碳源利用的新型初沉(发酵)池工艺系统,实现污泥产酸发酵功能与初沉池融合,降低后续系统污泥产率,提高污泥活性和快速碳源比例,脱氮能力相应提高20%以上;