污水再生利用是解決我國水資源短缺問題、改善水環境質量的重要途徑，其核心是水質安全保障。污水中的污染物種類多、濃度高，如何保障再生水水質安全，特別是總氮、病原微生物等難控制污染物的高標準去除，是污水再生利用面臨的突出難題。

該項目以城市再生水利用安全保障為目標，經過15年的技術研發，突破了深度脫氮、高效消毒、管網水質控制、全過程監控等技術難題，形成了水質安全協同保障成套技術和關鍵設備。獲得的主要創新性成果包括：

(1)開發出AAO/反硝化濾池深度脫氮技術，實現了再生水高標準穩定脫氮。

(2)突破了臭氧/紫外線/氯消毒技術、大型臭氧發生器和大流量紫外線消毒設備制造技術，實現了大規模再生水系統高標準消毒。

(3)開發出再生水輸配管材評價優選方法，形成了管網水質風險控制技術，支撐了輸配管網水質保障。

(4)構建了水質安全監控體系，編制了國家標準和ISO國際標準，支撐了再生水系統穩定運行。發表學術論文90篇，其中SCI論文45篇，獲中國、美國專利和軟件著作權56項，主編ISO國際標準、國家標準和行業標準各1項;成果應用于中國、美國、韓國等458個污水再生處理工程項目，處理能力總計2548 萬m3/d，包括國際上規模最大的再生水廠(100萬m3/d)。通過項目成果應用，累計生產再生水20億m3(2015-2017年)，新增銷售額約46億元、利潤約10億元。獲2017年環保部科學技術獎一等獎、中國專利優秀獎、全國優秀工程咨詢成果獎一等獎、北京市優秀工程咨詢成果一等獎等獎勵。

獲獎原因

該成果以城市集中式再生水系統水質安全保障為目標，研發出AAO/反硝化濾池深度脫氮、臭氧/紫外線/氯消毒、管網水質控制等技術;為滿足再生水廠對大型設備的需求，自主研制出大型臭氧發生器、大流量紫外線消毒設備等核心裝備;構建了水質安全監控體系，支撐了再生水安全保障。該項目發表論文90篇，其中SCI論文45篇，授權發明專利40項(美國發明專利3項)，其他知識產權16項，主編了行業標準、國家標準和ISO國際標準。

項目成果廣泛應用于中國、美國、加拿大等458座污水再生處理工程項目，處理能力總計2548萬m3/d，包括國際上規模最大的再生水廠(100萬 m3/d);2015-2017年期間，累計支撐生產再生水20億m3，新增銷售額約 46億元、利潤約10億元，推動了我國再生水處理行業進步，經濟、社會與環境效益顯著。

該項目相關成果曾榮獲環境保護科學技術獎一等獎、全國優秀工程咨詢成果獎一等獎、北京市優秀工程咨詢成果一等獎、中國專利優秀獎等獎勵。

三、畜禽糞便污染監測核算和減排增效關鍵技術研發與應用

本成果結合畜禽養殖環境污染防治和糞水資源高效安全利用的重大需求，以創新環境污染核算方法、研發源頭減排工藝和技術、提高糞便資源利用技術水平、實現污染減排和資源利用雙贏為目標，通過多學科、產學研協同攻關，取得了多項創新與突破。

1.建立了我國第一套畜禽養殖業源產排污系數核算方法，解決了畜禽養殖污染減排無法定量評價的難題,成為國務院組織的第一次全國污染源普查、環保及農業部門主要污染物減排核算通用方法。該方法提出了畜禽養殖污染物產生量和排放量分別核算的方法和系列計算公式，建立了畜禽養殖糞便和污水監測技術規范，創建了210個監測點和信息平臺構成的全國監測網，獲得了5種主要畜禽、3種清糞工藝、6種典型處理利用方式下的產污和排污系數2790個。解決了畜禽養殖業污染底數不清、特征和成因不明、減排貢獻無法定量評價的技術瓶頸，為控制畜禽養殖業污染物排放提供了依據和方法，為摸清畜禽污染現狀和趨勢、污染防治戰略制定、資源化利用技術與工程的開發和設計提供了數據基礎。

2.創建了畜禽養殖場“三改兩分”污水源頭減量工藝，突破了糞水圈舍內自動分離、沼液和污水處理、糞便發酵氨氣回收等關鍵技術瓶頸，實現了污水源頭減量及糞便處理利用關鍵技術的新突破。率先提出了“三改兩分”工藝，“改”飲水器降低飲水漏水，“改”水沖清糞、水泡糞為專用刮糞板清糞降低沖洗用水，“改”明溝排污為管道輸送，實現“干濕分離”及“雨污分離”，可降低污水產生量30-65%。發明了糞水自動分離圈舍和配套收集分離設備，糞便收集率提高10個百分點;發明了污水和沼液處理技術，濃縮液養分提高同時透過液達到回用要求;發明了糞便發酵過程氨回收利用技術，排出氨氣的回收率達80%，解決了糞便發酵二次污染問題。

3.集成創建了以糞便綜合養分管理計劃為基礎的種養結合模式、以三改兩分工藝為核心的清潔回用模式、以收貯運裝備和合作機制為關鍵的集中處理模式,建立了不同模式的示范工程，為模式的應用提供了樣板。構建了畜禽糞污土地承載力測算方法,中國版的畜禽糞便綜合養分管理系統，為糞便養分利用、防治二次污染提供了工具;清潔回用模式在實現糞便有機肥、墊料等利用基礎上，將污水深度處理消毒技術相結合，實現污水場內安全回用。開發了帶有計量、消毒、路徑記錄等功能的糞水運輸專業車輛，為糞便集中處理實現商業化持續運行提供支持;率先開展了三種模式的示范，成果已在3000多個養殖場廢棄物處理工程中應用，年減排COD159萬噸，總氮12.4萬噸，總磷2.4萬噸，實現經濟效益32.6億元，社會和環境效益極為顯著。

4.成果用于國務院發布的《第一次全國污染源普查公報》，寫入《國務院辦公廳關于加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用的意見》、《農業環境突出問題治理總體規劃(2014-2018)》、《農業部關于打好農業面源污染攻堅戰的實施意見》和《畜禽糞污資源化利用行動方案(2017-2020)》等政策，為養殖污染防治和農業可持續發展提供科學依據。

5.共獲得專利17件，其中發明專利9件;出版著作7部，發表論文100余篇;制定國家標準6項，行業標準1項，地方標準5項;推動了畜禽養殖污染防治和糞便資源化利用技術的進步。

獲獎原因

該項目建立了我國第一套畜禽養殖業源產排污系數核算方法，成為國務院組織的第一次全國污染源普查、環保及農業部門主要畜禽污染物減排核算方法;創建了畜禽養殖場“三改兩分”污水源頭減量工藝，突破了糞水舍內自動分離、沼液濃縮和發酵過程氨氣回收三項關鍵技術;集成創建了多種畜禽養殖廢棄物處理利用模式,提出了不同模式適用的可行性指標、技術規程，建立了示范點。方法研究具有原始創新，關鍵技術有重大突破，整體成果達到同類研究國際先進水平，在畜禽養殖業源產排污系數測算方法、三改兩分工藝、糞便堆肥氨氣回收技術方面居國際領先，成果在3000多個企業和國家畜禽糞污資源利用和面源污染相關政策制定中得到應用，社會、經濟和生態環境效益十分顯著。研究成果獲得2016-2017年中華農業科技獎一等獎。

編輯：王媛媛