當前，我國水環境質量改善與保持面臨眾多難題，如何使水體凈化、污泥減量都是亟待解決的問題。環太湖項目的“高新城區水環境質量保障技術研究與綜合示范”課題針對高新城區水環境質量改善與保持面臨的突出問題，選擇昆山市高新區（A區）為研究區，重點研究城市污水再生處理與景觀回用、景觀水體水質凈化與保持、污泥減量化與資源能源高效利用等關鍵技術和設備，形成了面向景觀回用的污水廠穩定運行與水質安全保障成套技術、基于再生水利用的河道水質應急修復與長效保持集成技術和基于污泥特性的干化與資源化關鍵技術和設備等創新性成果，通過綜合應用與工程示范，改善了示范區水環境質量，取得了良好的環境效益和社會效益。
課題開展了污水廠穩定運行與水質安全保障成套技術與工程示范、河道水質應急修復與長效保持集成技術及工程示范、基于污泥特性的干化與資源化關鍵技術和設備三方面的研究，取得了標志性成果。
開發面向景觀回用的污水廠穩定運行與水質安全保障成套技術
該課題以城市污水再生處理與景觀利用、改善和保持水環境質量為目標，針對示范區內工業廢水和生活污水混合處理，工業廢水對處理系統沖擊負荷大、污水生物處理系統運行難穩定，TN一級A穩定達標壓力大以及微絮凝砂濾深度處理TP一級A達標難穩定，藥劑消耗量大等面臨的實際難題，提出了“全程控制、整體優化、減排降耗”的水質安全保障基本原則，研究開發了包括廢水生物抑制性監控技術、A2O工藝穩定運行與強化脫氮技術、微絮凝-砂濾工藝優化和自動加藥技術以及污水深度處理霧化曝氣臭氧氧化技術等在內的污水廠穩定運行與水質安全保障成套技術；以課題研究成果為依托，開展了A2O工藝強化脫氮與穩定運行技術工程示范和微絮凝—砂濾工藝優化與自動控制技術應用示范。
該課題通過開發污水處理廠脫氮診斷和調控技術，集成進水高TP沖擊條件下強化除磷穩定運行技術，形成了A2O工藝穩定運行與強化脫氮技術，依托昆山北區污水廠二期擴建工程開展應用示范，明顯提高了生化系統脫氮除磷的穩定性。經過6個月以上的連續運行，脫氮效果明顯，出水達到一級A標準，達標率大于90%。目前，研發的成套技術已成功應用于宜興市清源、徐舍等污水處理廠，對城市污水處理廠穩定達標運行具有重要的示范意義和推廣價值。
利用研究開發的微絮凝—砂濾深度處理工藝優化技術和自動加藥系統，依托昆山北區污水廠尾水深度處理工程，開展了工藝優化運行應用示范，顯著提高了該工藝對TP和SS的處理能力，既保障了水質又節省了藥劑費用，同時減少污泥產生量。與A2O穩定運行與強化脫氮技術結合，保障了污水處理廠出水水質穩定達到一級A標準，關鍵水質指標穩定達到景觀用水標準，有力地支持了污水處理廠尾水景觀利用。
提出基于再生水回用的河道水質應急修復與長效保持技術路線
針對示范區內滯留型河流水質污染嚴重、生態系統破壞突出等問題，該課題提出了“截污清淤(沿河截污/底泥清淤)、中水回用（再生水景觀利用）、自凈強化（原位充氧、生態修復）”的河道水質修復與長效保持基本技術路線，以昆山同心中心河綜合治理工程為依托，研究開發并系統集成示范了河道水質應急修復技術（強化曝氣、菌劑投加、浮床植物栽培等）與水質長效保持技術（污水截流、河道清淤、駁岸整治、再生水景觀回用等工程措施及曝氣復氧、生態修復等），削減了污染負荷，顯著改善了水體質量、恢復了河道的景觀功能。
開展污泥干化與資源化關鍵技術和設備研究
針對示范城市不同污水處理廠剩余污泥之間有機質含量差別大，脫水特性、干化特性和生物降解特性差異明顯等特點，提出了基于污泥特點的資源能源化利用技術路線，開發出包括生物物理干化、轉盤熱干化技術在內的污泥干化關鍵技術和設備。
針對高有機質污泥，研究開發了污泥生物—物理干化技術，污泥自產熱結合高強度通風系統，研發了生物—物理兩段式污泥干化設備。開發、集成了污泥低能耗輸送、高效換熱以及潛熱回收等轉盤干化成套技術，可保證污泥干化后含水率低于55%，熱利用效率達到80%。依托昆山陸家污水處理廠，建成處理規模1t/h的示范工程，具有較好的環境和經濟效益。
“高新城區水環境質量保障技術研究與綜合示范”課題的實施，有力地保障了示范區水環境質量的改善和保持，示范工程效果良好，社會和環境效益明顯。評估專家一致表示，該課題所研究開發的A2O工藝強化脫氮穩定運行優化技術、微絮凝-砂濾優化與自動加藥控制技術、污泥轉盤干化技術，集截污、復氧曝氣、再生水利用、生態修復的河道水質保持集成技術具備推廣應用前景。
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