任南琪：城镇污水高效低碳资源化利用技术集成与示范

北极星水处理网讯:城市污水处理厂深度处理水的再利用是开源节流、改善生态环境、解决城市缺水的有效途径之一，《水污染防治行动计划》也明确规定了2020年水回用20%的要求。经处理的城市污水厂出水回用普遍面临建设及运行费用高、微污染物残留及氮/磷深度削减难、生态安全不明确等问题。生态处理虽然具有节能、低碳优势，但日益严重的城市水环境污染导致城市水生态功能退化、生态净化功能难以发挥。因此，如何建立低碳、高效的城镇污水资源化利用技术系统，实现“水安全、水环境、水景观、水文化、水经济”五位一体的城市水生态系统建设模式，是我国水资源可持续利用的国家重大需求。

2016年8月，国家重点研发计划“水资源高效开发利用”重点专项“城镇污水高效低碳资源化利用技术集成与示范”项目正式启动。该项目针对城市工业、景观生态等再生水利用需求，基于“产品”与“生态服务”一体化的研发思路，以建立“绿色”+“灰色”的耦合城市污水处理、多目标回用技术系统为总目标，开展城镇污水低碳、安全、资源化利用及风险评估技术研究。形成加强型生态修复与恢复技术体系，研发新型节能污水生物处理及污泥安全处理处置技术、再生水中微量有机物削减技术与装备等，建立污水处理多目标回用全过程风险与技术经济评价方法和体系，完成示范工程建设与运行。污水回用既可以有效地节约和利用有限的和宝贵的淡水资源，减少污水或废水的排放量，缩小水循环的空间范围，可减轻水环境污染，还可以缓解城市排水管道的超负荷现象，具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。

该项目由哈尔滨工业大学牵头，联合北京大学、中国科技大学、天津大学、北京工业大学、中科院地理科学与资源研究所、北控水务等14家单位共同参与，项目负责人为任南琪院士，由城市水资源与水环境国家重点实验室副主任冯玉杰教授协助任南琪院士进行项目具体实施。开展时间为2016年7月至2020年12月，专项经费3500万元，设置8个课题，项目技术路线见图1。

项目围绕“城市污水处理过程中物质流与能量流内在机制，首次提出“灰色”+“绿色”的高效污水处理及回用系统，设置如下研究内容：

(1)污水/污泥低碳、高效处理与资源化与能源化

主要包括高效智能曝气、颗粒污泥技术、厌氧流化床技术、微生物电催化强化剩余污泥产甲烷、污泥内碳源定向合成聚羟基烷酸酯等技术研发，推进污水/污泥低碳高效处理技术的产业化。

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