近年來板框壓濾機(jī)廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各大污水廠，但因板框車間空間大、臭氣量大、且有開敞式操作需求，其臭氣治理成為除臭領(lǐng)域的“老大難”問題。北京北排建設(shè)公司研發(fā)出一種針對(duì)不適合采用單體設(shè)備設(shè)施封閉的大空間作業(yè)場(chǎng)所臭氣無形封閉收集與處理技術(shù)及其成套設(shè)備。該臭氣治理技術(shù)在國(guó)內(nèi)、外均無同等規(guī)模除臭案例借鑒，本項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)除臭領(lǐng)域尚屬首例。
經(jīng)科技成果鑒定，由孫德智教授為組長(zhǎng)的專家組一致認(rèn)為該科技成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
5.2項(xiàng)目主要技術(shù)內(nèi)容
1.創(chuàng)新點(diǎn)
（1）為解決大空間除臭中氣體全收集能耗高的問題，本項(xiàng)目采用節(jié)能型臭氣收集策略。通過100%覆蓋臭氣源散逸點(diǎn)檢測(cè)，根據(jù)不同點(diǎn)位的臭氣濃度設(shè)計(jì)不同的臭氣收集量，在保證處理效果的前提下減少對(duì)空氣的收集，強(qiáng)化有效收集，同時(shí)采用微污染氣體轉(zhuǎn)移為高濃區(qū)域新風(fēng)的技術(shù)手段，以達(dá)到節(jié)能目的。
（2）采用先進(jìn)的收集設(shè)計(jì)理念-氣流組織設(shè)計(jì)，輔以CFD等數(shù)值模擬（圖5-1），形成有效風(fēng)速場(chǎng)，使臭氣有序進(jìn)入收集管道，在實(shí)現(xiàn)臭氣全收集、全處理的同時(shí)，有效降低了所需氣體收集量，減少所需風(fēng)管數(shù)量，從而降低投資成本。
（3）在設(shè)計(jì)和工程實(shí)施中引入輕型新材料風(fēng)管，在降低結(jié)構(gòu)承重的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了有效風(fēng)速場(chǎng)。
（4）車間運(yùn)行操作工作量多，采用新風(fēng)風(fēng)幕技術(shù)，實(shí)現(xiàn)臭氣源無形封閉，可解決大空間除臭中設(shè)備硬性封閉影響運(yùn)行及維修維護(hù)的問題。
（5）通過設(shè)計(jì)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)備系統(tǒng)集約化集成，達(dá)到占地小、投資少的目的。
（6）采用BIM對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，減少對(duì)現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施的影響，提高設(shè)計(jì)效率，做到工程建設(shè)時(shí)不停產(chǎn)、不減產(chǎn)。
（7）可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)試。對(duì)大空間布設(shè)幾十個(gè)氣體逸散控制點(diǎn)位，通過模型模擬結(jié)果精準(zhǔn)調(diào)試風(fēng)速場(chǎng)和氣流組織，精準(zhǔn)調(diào)試送風(fēng)和吸風(fēng)量，控制空間內(nèi)真實(shí)氣流組織形態(tài)。
2.應(yīng)用情況
北京北排建設(shè)公司率先將此技術(shù)應(yīng)用于北京小紅門廠，工程效果驗(yàn)證成功后，順利應(yīng)用于高碑店、槐房、高安屯、清河二廠板框除臭工程中，截至目前總處理氣量達(dá)160萬(wàn)m3/h，均已通過實(shí)體工程效果驗(yàn)證，排放穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。除臭系統(tǒng)建成后，運(yùn)行效果得到各方好評(píng)。截止目前，該技術(shù)已完成5項(xiàng)工程技術(shù)轉(zhuǎn)化（表5-1）。
3.經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
與采用傳統(tǒng)的通風(fēng)除臭工藝相比，本技術(shù)達(dá)到了對(duì)除臭區(qū)域臭氣的全收集、全處理、全達(dá)標(biāo)排放的要求，臭氣收集效率高且工藝運(yùn)行成本較低。此項(xiàng)技術(shù)對(duì)臭氣的沖擊負(fù)荷適應(yīng)性較強(qiáng)，系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，降低了對(duì)人員運(yùn)行維護(hù)的需求，進(jìn)一步降低人工成本。
在新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的大背景之下，污水廠在除臭工藝的升級(jí)改造中，強(qiáng)化對(duì)新型除臭工藝技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的應(yīng)用效果，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，大幅降低VOC和碳排放量，符合新時(shí)期城市環(huán)境保護(hù)的實(shí)際需求，以及碳達(dá)峰、碳中和的需求，具有十分顯著的減排應(yīng)用價(jià)值。 ]]>
城市排水管道是現(xiàn)代城市必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，被喻為城市的“靜脈血管”，其健康狀況關(guān)乎整個(gè)城市生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，地下空間不斷開發(fā)，因排水管網(wǎng)缺陷引發(fā)的城市內(nèi)澇、黑臭水體、地面坍塌等現(xiàn)象越來越頻繁地出現(xiàn)，因此，定期檢查和維護(hù)排水管道，及時(shí)排查和消除危險(xiǎn)隱患，對(duì)于保障城市居民的正常生活，提高市民生活質(zhì)量，改善城市環(huán)境有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
（1）創(chuàng)新點(diǎn)
1）研發(fā)了行業(yè)內(nèi)首款基于定向wifi無線通信技術(shù)的管道高清潛望鏡，突破了排水管網(wǎng)檢測(cè)場(chǎng)景中無線通信的技術(shù)瓶頸，有效解決管內(nèi)信號(hào)衰減和卡頓問題，大幅度提升檢測(cè)作業(yè)效率，最深可檢測(cè)排水檢查井深度≥30米，最遠(yuǎn)可檢測(cè)距離≥150米。
2）研發(fā)了雙螺旋滾筒機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的管道檢測(cè)機(jī)器人，提出了“螺旋式推進(jìn)+聲吶測(cè)管道截面+激光測(cè)淤泥厚度”綜合解決方案，滿足高水位、高淤積、滿水位以及長(zhǎng)距離復(fù)雜場(chǎng)景的排水管道、深邃、箱涵等檢測(cè)需求，最長(zhǎng)檢測(cè)距離≥1000米。
3）研發(fā)了可適應(yīng)不同管徑下的多功能管道檢測(cè)機(jī)器人，可通過慣性導(dǎo)航技術(shù)對(duì)管道實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)三維測(cè)繪，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)高清視頻檢測(cè)以及管道外部空間地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)功能，解決了地面探地雷達(dá)無法有效檢測(cè)管道周邊空洞的問題，避免空洞造成的地面塌陷隱患，最小可檢測(cè)空洞尺寸≥20厘米。
4）研發(fā)了基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的管道內(nèi)部多類型缺陷高精度智能識(shí)別技術(shù)，可自動(dòng)對(duì)機(jī)器人采集的視頻影像數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析判讀，缺陷類別識(shí)別準(zhǔn)確率≥90%，缺陷等級(jí)分類準(zhǔn)確率≥85%；解決了常規(guī)采用人工判讀所存在的判讀效率低、判讀精度不高、人工成本高等問題，并開發(fā)了相應(yīng)管網(wǎng)平臺(tái)管理軟件。
（2）應(yīng)用情況
團(tuán)隊(duì)成功應(yīng)用推出了全國(guó)首款高清無線潛望鏡PEEK-2S，是行業(yè)首款采用無線通信技術(shù)的管網(wǎng)潛望鏡；研發(fā)Dolphin-L1管道檢測(cè)機(jī)器人，是國(guó)內(nèi)首款采用攝像頭加熱除霧技術(shù)的管道檢測(cè)機(jī)器人；團(tuán)隊(duì)研發(fā)的Gator-S1全地形管道檢測(cè)機(jī)器人，是國(guó)內(nèi)首款采用螺旋推進(jìn)方式的管道檢測(cè)機(jī)器人，在行業(yè)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)適用于高淤積高水位等多種復(fù)雜環(huán)境；團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)推出的Otter-S動(dòng)力聲吶檢測(cè)機(jī)器人，是全球首款自帶動(dòng)力的排水管網(wǎng)水下聲吶檢測(cè)機(jī)器人，能有效解決城市地下排水管網(wǎng)各類問題，保障地下管道通暢。
（3）經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
先后參與編制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)排查信息系統(tǒng)技術(shù)要求》、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》CJJ-181修編、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測(cè)技術(shù)規(guī)程》CJJ-159修編、《地下管線三維軌跡慣性定位測(cè)量技術(shù)規(guī)程》、《排水管道檢測(cè)和非開挖修復(fù)工程監(jiān)理規(guī)程》等20多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，其中3項(xiàng)已正式發(fā)布實(shí)施，通過發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。項(xiàng)目專注于國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)地下排水管網(wǎng)非開挖領(lǐng)域中的測(cè)繪、檢測(cè)、清淤、修復(fù)特種機(jī)器人技術(shù)，自主研發(fā)了適應(yīng)于不同復(fù)雜場(chǎng)景的排水管網(wǎng)機(jī)器人，開發(fā)了融合人工智能技術(shù)（AI）的管網(wǎng)信息化管理平臺(tái)系統(tǒng)、多任務(wù)協(xié)調(diào)作業(yè)的管網(wǎng)工程服務(wù)軟件，多次用于搶險(xiǎn)應(yīng)急任務(wù)，及時(shí)排查和消除危險(xiǎn)隱患，保障城市居民的生活質(zhì)量。且積極開展產(chǎn)學(xué)研合作，與國(guó)內(nèi)知名研究結(jié)構(gòu)及國(guó)內(nèi)知名學(xué)者建立深入合作，將最新技術(shù)應(yīng)用于城市管網(wǎng)領(lǐng)域。相關(guān)產(chǎn)品多次獲得深圳企業(yè)創(chuàng)新記錄、高交會(huì)優(yōu)秀產(chǎn)品等稱號(hào)，并在央視《見證》、《創(chuàng)新進(jìn)行時(shí)》欄目進(jìn)行報(bào)道。
在污水處理廠外排標(biāo)準(zhǔn)不斷提高的背景下，響應(yīng)國(guó)家綠色節(jié)能發(fā)展的號(hào)召，從實(shí)際工程設(shè)計(jì)需求出發(fā)，自主開展了《A2/O+MBR污水處理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》課題研究，首次提出了“多級(jí)完全混合式生物池疊加的推流式生物處理技術(shù)”、“混合液高效導(dǎo)流及分流技術(shù)”及“MBR膜設(shè)備間管道減振降耗技術(shù)”三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研究成果已廣泛應(yīng)用于工程當(dāng)中，成功的實(shí)現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，取得了優(yōu)異的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，展現(xiàn)了科技創(chuàng)新推動(dòng)綠色發(fā)展的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益。
（1）創(chuàng)新點(diǎn)
1）關(guān)鍵技術(shù)成果一：多級(jí)完全混合式生物池疊加的推流式生物處理技術(shù)
該技術(shù)集多種流態(tài)優(yōu)點(diǎn)于一體，兼具抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、出水水質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)。其整合了完全混合式與推流式流態(tài)疊加而成為推流式生物處理系統(tǒng)，采用循環(huán)流混合式流態(tài)分區(qū)為混合液回流創(chuàng)造出理想的水力條件，降低回流水泵揚(yáng)程0.5～3.5m，按需供給的漸減式曝氣方式提高了供氧利用率，有效減少了曝氣耗能。
2）關(guān)鍵技術(shù)成果二：混合液高效導(dǎo)流及分流技術(shù)
該技術(shù)通過分流導(dǎo)板系統(tǒng)的分流/導(dǎo)流作用優(yōu)化來自后段的混合液導(dǎo)入以及向前段輸送混合液的導(dǎo)出位置，有效地提高了混合液的回流效率，解決了池容利用率低、缺氧區(qū)攜氧率高、生物脫氮效果差、回流能耗高等問題。
b 1-1剖面圖
c 2-2剖面圖
a平面圖
圖 改良A2/O生物池混合液導(dǎo)流/分流裝置示意圖
3）關(guān)鍵技術(shù)成果三： MBR膜設(shè)備間管道減振降耗技術(shù)
該技術(shù)是將膜設(shè)備間內(nèi)最為主要的供氣及產(chǎn)水主管道下沉，布置在管廊內(nèi)，從根本上消除架空管道，降低因架空而引發(fā)的管道振動(dòng)，減少管道支架的建設(shè)成本并釋放出地面操作空間。此外，在產(chǎn)水泵出水管道最高處設(shè)置排氣閥，進(jìn)一步消除產(chǎn)水管道內(nèi)所攜空氣，降低水擊危害提高后續(xù)產(chǎn)水管道的穩(wěn)定性；在管廊內(nèi)填充砂介質(zhì)，既可以控制空氣管道向外散熱，又兼具有透水性。整套系統(tǒng)可以大幅降低設(shè)備間的噪聲污染。
（2）應(yīng)用情況
本科技成果立足于工程需求，服務(wù)于工程應(yīng)用，其使用效果先進(jìn)而高效，具有較大的推廣價(jià)值。目前，已成功完成了向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，廣泛應(yīng)用于武漢市三金潭污水處理廠改擴(kuò)建工程、武漢市北湖污水處理廠及其附屬工程、十堰市神定河下游主河道水質(zhì)凈化工程、南陽(yáng)市污水處理廠三期及中水回用工程、孝感市城區(qū)污水處理廠提標(biāo)改造工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，其中《三金潭污水處理廠改擴(kuò)建工程》及《十堰市神定河下游主河道水質(zhì)凈化工程》分別獲得了2018年度、2021年度湖北省優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目一等獎(jiǎng)。
（3）經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，其中膜生物反應(yīng)池好氧區(qū)曝氣能耗節(jié)能30%～80%；混合液回流能耗節(jié)能50%～85%；最高脫氮率93%，較現(xiàn)有工藝提高了8%；處理效果好，可極大削減污染物排放量，具有顯著的環(huán)境、社會(huì)效益；充分體現(xiàn)了“低碳環(huán)保、綠色節(jié)能”的可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念。
水環(huán)境保護(hù)事關(guān)人民群眾切身利益，事關(guān)全面建成小康社會(huì)，事關(guān)實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國(guó)夢(mèng)。雖然我國(guó)污水處理率已處于較高水平，但出水水質(zhì)還有待提升，特別是當(dāng)前市政污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)要提升為《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí) A標(biāo)甚至更高標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于SS和總磷等污染物，已超出生化工藝處理極限，正常負(fù)荷下無法滿足需求。另外，《岷江、沱江流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《太湖流域排放標(biāo)準(zhǔn)》等流域治理相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)明確“總磷是影響地表水環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)的首要指標(biāo)”，排放負(fù)荷遠(yuǎn)超過當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境承載力，導(dǎo)致流域內(nèi)的水環(huán)境形勢(shì)十分嚴(yán)峻。
常用于深度除磷降濁的高密或者加砂沉淀技術(shù)，均需在后端配置濾池方能滿足高標(biāo)準(zhǔn)出水需求，占地面積大、能耗高；而對(duì)于加磁沉淀技術(shù)，未基于加磁沉淀的工藝特性對(duì)磁絮凝、磁沉淀和磁回收等核心工藝條件進(jìn)行參數(shù)化和定量化研究，造成工藝雜亂、藥劑浪費(fèi)、無效成本高、系統(tǒng)抗沖擊能力差等問題。
2.主要技術(shù)內(nèi)容
（1）創(chuàng)新點(diǎn)
基于深度除磷降濁需求和磁混凝水處理技術(shù)在該領(lǐng)域中的技術(shù)瓶頸，本項(xiàng)目圍繞磁混凝、磁沉淀、磁回收和水質(zhì)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)與裝備的研究與突破，形成了完整的高效磁混凝水處理關(guān)鍵技術(shù)與裝備體系，主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新如下：
1）提出最佳磁介質(zhì)粒徑調(diào)控方法，研制出高效磁混凝、磁沉淀和磁回收等裝備
解決了磁混凝水處理技術(shù)混凝效果不佳、斜管污泥過度沉積、回收利用率低等工藝難題，節(jié)省除磷降濁藥劑消耗量 30% 以上，降低能耗 17% 以上。
2）首次提出含固量/磁泥比概念，闡明磁介質(zhì)磁化程度與磁化場(chǎng)強(qiáng)、磁化時(shí)間的定量關(guān)系
填補(bǔ)行業(yè)技術(shù)參數(shù)空白，引導(dǎo)磁混凝水處理技術(shù)在行業(yè)內(nèi)參數(shù)化與定量化研究與應(yīng)用；突破關(guān)鍵裝備集成技術(shù)，縮小系統(tǒng)占地面積，提高系統(tǒng)抗沖擊能力，進(jìn)一步降低建設(shè)投資與運(yùn)行成本。
3）研發(fā)形成與生化、高級(jí)氧化和過濾等技術(shù)的耦合工藝
實(shí)現(xiàn)高效磁混凝水處理技術(shù)與裝備的拓展應(yīng)用，減少生化工藝沉淀池占地面積 80% 以上，提高芬頓氧化和微電解工藝鐵泥的利用率，縮短高級(jí)氧化工藝反應(yīng)時(shí)間 30% 以上。
項(xiàng)目獲得國(guó)家發(fā)明專利3項(xiàng)、實(shí)用新型專利13項(xiàng)，主持、參與制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，發(fā)表論文21篇，參編著作1部。
經(jīng)吳豐昌院士等7位業(yè)內(nèi)專家會(huì)議評(píng)價(jià)，“該項(xiàng)目總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中磁介質(zhì)磁化調(diào)控回用技術(shù)與集成裝備達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”。
（2）應(yīng)用情況
該技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)具有資質(zhì)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并成功應(yīng)用于40余個(gè)市政污水處理廠提標(biāo)改造、工業(yè)污水深度處理和流域綜合治理工程，處理規(guī)模達(dá)到270萬(wàn)m3/d，用戶反映良好，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。
（3）經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
近3年，完成單位新增銷售額65757.26萬(wàn)元、利潤(rùn)8895.87萬(wàn)元，應(yīng)用單位新增銷售額109269.12萬(wàn)元、利潤(rùn)26277.06萬(wàn)元。
項(xiàng)目成果響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召，突破了磁混凝水處理技術(shù)多項(xiàng)技術(shù)瓶頸，解決了市政、工業(yè)及水環(huán)境等領(lǐng)域深度除磷降濁的高效率、低成本難題，市場(chǎng)前景十分廣闊。
針對(duì)國(guó)內(nèi)城市污水處理廠工藝全過程管理尚不夠精細(xì)、智能化控制水平不夠高，尤其生物處理工藝過程運(yùn)行參數(shù)不太穩(wěn)定、全流程能耗藥耗偏高、日常運(yùn)維所需人員配備偏多等問題，以及當(dāng)前“雙碳”目標(biāo)背景下進(jìn)一步促進(jìn)節(jié)能降耗和提質(zhì)增效的需求，本項(xiàng)目緊密結(jié)合青島李村河污水處理廠改造提標(biāo)及四期擴(kuò)建工程項(xiàng)目的建設(shè)與運(yùn)行管理，基于新一代信息技術(shù)及人工智能模型算法，集成運(yùn)用ICA、CPS、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、BIM、GIS等技術(shù)，在李村河污水處理廠建成智慧化管理系統(tǒng)的示范案例，在多個(gè)層面和各工藝環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)污水處理廠的智慧運(yùn)維管理。2022年7月11日通過天津市科學(xué)技術(shù)評(píng)價(jià)中心組織的科技成果鑒定，成果鑒定專家一致認(rèn)為項(xiàng)目成果總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
（1）創(chuàng)新點(diǎn)
1）創(chuàng)建水質(zhì)分析時(shí)的圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型，提出一種利用物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模并自動(dòng)預(yù)測(cè)水質(zhì)與工藝變化趨勢(shì)的創(chuàng)新方法，顯著提高污水處理數(shù)據(jù)分析的預(yù)測(cè)效率和精度，為了科學(xué)準(zhǔn)確地掌握水質(zhì)與工藝情況提供支撐。
2）創(chuàng)建基于模型的污水處理廠圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法，實(shí)現(xiàn)污水處理廠模型在5min內(nèi)構(gòu)建1000節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集準(zhǔn)確率達(dá)到95%以上，建模效率較人工輸入數(shù)據(jù)提高5倍以上，為污水處理業(yè)務(wù)的人工智能算法提供了大數(shù)據(jù)積累及方法支撐。
3）融合典型污水處理廠的歷史數(shù)據(jù)與工藝流程升級(jí)演變，集成應(yīng)用算法模型、數(shù)據(jù)集和解決方案，建立智慧化管理的業(yè)務(wù)化運(yùn)行系統(tǒng)及可視化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)污水處理廠的精細(xì)化控制及節(jié)能降耗減碳。
（2）應(yīng)用推廣情況
項(xiàng)目成果已應(yīng)用于青島市李村河污水處理廠（工程規(guī)模35萬(wàn)m3/d，進(jìn)水水質(zhì)濃度高，水質(zhì)水量變化大，高標(biāo)準(zhǔn)處理，出水用于李村河景觀生態(tài)環(huán)境補(bǔ)水），估算年節(jié)約運(yùn)行成本700萬(wàn)元左右，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、提質(zhì)增效和碳減排。
項(xiàng)目組立足李村河污水處理廠經(jīng)驗(yàn)，為青島、西安、合肥等地多個(gè)智慧污水處理廠項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與建設(shè)提供了強(qiáng)有力的支撐和模型工具，有力地推進(jìn)了我國(guó)智慧水務(wù)、智慧城市建設(shè)及生態(tài)文明建設(shè)。
（3）經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
智慧水務(wù)是智慧城市的重要組成部分，智慧污水處理廠作為智慧城市在水務(wù)領(lǐng)域深化的一個(gè)重要分支，與城市的水環(huán)境治理等城市管理職能有著密不可分的聯(lián)系，城市污水處理廠智慧化管理系統(tǒng)的建設(shè)可以有效促進(jìn)智慧城市的建設(shè)，推進(jìn)“十四五”規(guī)劃有關(guān)美麗中國(guó)、生態(tài)文明建設(shè)等國(guó)家重大發(fā)展戰(zhàn)略的落地實(shí)施，全面助力城市運(yùn)行服務(wù)的智慧化，切實(shí)推動(dòng)城市水務(wù)綜合管理和科學(xué)決策。
福州水務(wù)集團(tuán)有限公司于2020年1月啟動(dòng)智慧水務(wù)大數(shù)據(jù)中心研究和建設(shè)，并于2020年6月投入應(yīng)用。大數(shù)據(jù)中心包括數(shù)據(jù)集成采集整合、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)開發(fā)與分析模型、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)運(yùn)維與安全、數(shù)據(jù)共享服務(wù)等功能。大數(shù)據(jù)中心解決了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)孤島問題，達(dá)到了數(shù)據(jù)總體管理、各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通的目的，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化治理、可視化分析，為各層管理者提供更為全面的數(shù)據(jù)感知和決策支持及數(shù)據(jù)資產(chǎn)全面治理和價(jià)值挖掘。
（1）創(chuàng)新點(diǎn)
1）基于云計(jì)算的大數(shù)據(jù)中心構(gòu)建技術(shù)。提出了采用云計(jì)算支撐保留既有業(yè)務(wù)系統(tǒng)+新建大數(shù)據(jù)中心的技術(shù)架構(gòu)，采用了云計(jì)算技術(shù)對(duì)各系統(tǒng)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚，實(shí)現(xiàn)了大量數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類入庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了各類數(shù)據(jù)分層計(jì)算，并建立了各類數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用計(jì)算模型。
2）基于變更數(shù)據(jù)獲取的大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步技術(shù)。開發(fā)了對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的CDC(變更數(shù)據(jù)獲取) 日志進(jìn)行實(shí)時(shí)解析匯聚程序，解決了業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)之間數(shù)據(jù)共享實(shí)時(shí)性差，實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)中心及業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)之間大數(shù)據(jù)量表的實(shí)時(shí)增量同步，解決了歷史數(shù)據(jù)變更等問題，提高了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性。
3）基于Hadoop+API的大數(shù)據(jù)分析與服務(wù)技術(shù)。針對(duì)Hadoop技術(shù)進(jìn)行二次開發(fā)，優(yōu)化分布式計(jì)算程序支持針對(duì)水務(wù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)的云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的分析挖掘；建立API市場(chǎng)融合各業(yè)務(wù)主題域數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了跨系統(tǒng)、跨部門自動(dòng)化數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，提升了數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。
（2）應(yīng)用及推廣前景
福州水務(wù)集團(tuán)有限公司大數(shù)據(jù)中心匯聚各類生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、營(yíng)收客服與管理管控型系統(tǒng)，形成水務(wù)數(shù)據(jù)資產(chǎn)，整合有效業(yè)務(wù)表數(shù)量1297張、總行數(shù)18.4億條、分析計(jì)算模型563個(gè)；建立字段級(jí)數(shù)據(jù)血緣關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，建立數(shù)據(jù)服務(wù)市場(chǎng)，形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享通道，共注冊(cè)接口總數(shù)551個(gè)，累計(jì)調(diào)用次數(shù)1809萬(wàn)次/年，平均日調(diào)用3萬(wàn)余次；大數(shù)據(jù)中心以水務(wù)實(shí)際需求和可持續(xù)發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，可在大、中、小型水務(wù)公司推廣應(yīng)用。
（3）經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
1）經(jīng)濟(jì)效益方面。大數(shù)據(jù)中心解決了需要保留已建各項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)及平臺(tái)的問題，節(jié)省了重新建設(shè)系統(tǒng)及平臺(tái)投資約2500萬(wàn)元。在大數(shù)據(jù)中心的支撐下，福州水務(wù)集團(tuán)有限公司年節(jié)約人工、能耗及維護(hù)費(fèi)用約3100萬(wàn)元。
2）社會(huì)效益方面。2022年12345訴求量同比下降21.07%，數(shù)字城管訴求量同比下降11.72%，榕水熱線968933日工單量同比下降5%，線下營(yíng)業(yè)廳接待人次同比下降23.84%,線下營(yíng)業(yè)廳辦件量同比減少23.88%，對(duì)外服務(wù)能力和質(zhì)量顯著提高。
鋼頂管因其管材加工性高、變形適應(yīng)性強(qiáng)、耐高水壓等特點(diǎn)，在輸水工程中得到了大量應(yīng)用。但隨著輸水管道逐漸向大口徑、長(zhǎng)距離、大埋深、急曲線的方向發(fā)展，也給鋼頂管在相關(guān)領(lǐng)域的施工應(yīng)用帶來了技術(shù)難題。本項(xiàng)目通過產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)了一系列先進(jìn)的施工工藝和設(shè)備，在多個(gè)大型頂管工程中得到順利實(shí)施和應(yīng)用，推動(dòng)了鋼頂管技術(shù)的發(fā)展。項(xiàng)目研究成果鑒定為國(guó)際先進(jìn)水平。
（1）創(chuàng)新點(diǎn)
1）曲線鋼頂管頂進(jìn)受力分析理論及計(jì)算方法研究
建立了考慮管土摩阻力和管漿摩阻力的曲線頂管頂力計(jì)算公式，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)曲線頂管頂力計(jì)算理論空白。揭示了管周土體與管道相互作用機(jī)理，建立了考慮土拱效應(yīng)的鋼頂管土壓力分布模式，提出了管道環(huán)向彎矩的計(jì)算修正系數(shù)，形成鋼頂管結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。提出了基于一階剪切變形板理論的圓柱殼軸壓屈曲有限條法分析方法，系統(tǒng)地建立了考慮非線性彈性地基作用的鋼頂管穩(wěn)定分析理論，闡明了鋼頂管幾何參數(shù)和復(fù)雜工況對(duì)局部和整體穩(wěn)定臨界荷載的影響規(guī)律。
2）曲線鋼頂管自適應(yīng)控制成套裝備研發(fā)
開發(fā)了基于鎖緊回路主動(dòng)鉸接的頂管機(jī)協(xié)同糾偏控制系統(tǒng)，提出了壓力、流量變量泵、主頂油缸復(fù)合控制機(jī)理的頂進(jìn)控制算法，建立了內(nèi)環(huán)電磁閥位置檢測(cè)反饋，外環(huán)壓力、流量檢測(cè)反饋的雙閉環(huán)電液比例控制方法，研發(fā)了具備高響應(yīng)性、載荷順應(yīng)性的自適應(yīng)液壓變量控制泥水平衡頂管機(jī)和集伺服全站儀自動(dòng)控制、機(jī)器學(xué)習(xí)自動(dòng)測(cè)量、多設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)無線通訊于一體的長(zhǎng)距離曲線頂管自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)向與控制系統(tǒng)，研制了頂管接收艙裝置及套管接收施工工藝。
3）復(fù)雜環(huán)境條件下小曲率半徑頂管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工工藝創(chuàng)新
設(shè)計(jì)了一種裝配式承插接頭曲線鋼頂管，解決了小曲率半徑鋼頂管結(jié)構(gòu)受力變形問題，形成了涵蓋裝配式承插接頭和連續(xù)焊接接頭鋼頂管的曲線頂進(jìn)設(shè)計(jì)體系。開發(fā)了大口徑長(zhǎng)距離曲線鋼頂管管節(jié)改造中繼間施工工藝，提出了基于內(nèi)外壓和溫度作用下中繼間結(jié)構(gòu)受力特性的中繼間閉合施工技術(shù)。
（2）應(yīng)用推廣情況
目前，本項(xiàng)目的大口徑長(zhǎng)距離鋼頂管曲線頂進(jìn)成套創(chuàng)新技術(shù)已成功應(yīng)用于上海、廈門、寧波等國(guó)內(nèi)多項(xiàng)重點(diǎn)工程中，管道建設(shè)總長(zhǎng)度達(dá)到480km，供水規(guī)模累計(jì)約1760萬(wàn)m3/d，服務(wù)總?cè)丝?900萬(wàn)人，節(jié)省總投資約1.72億元，取得了極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
（3）經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
本項(xiàng)目的研究成果有效保障了復(fù)雜環(huán)境下鋼頂管的施工，顯著降低了頂管法施工對(duì)周邊環(huán)境的影響，節(jié)約了土地資源，降低了施工噪音和揚(yáng)塵，實(shí)現(xiàn)了安全、高效、節(jié)能，微擾動(dòng)的設(shè)計(jì)施工理念，滿足節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)的要求。經(jīng)濟(jì)上，在2019-2021年應(yīng)用本技術(shù)成果的相關(guān)工程中，共計(jì)新增產(chǎn)值94285.04萬(wàn)元，新增利潤(rùn)11314.20萬(wàn)元，新增稅收10371.35萬(wàn)元。研究成果推動(dòng)了鋼頂管建設(shè)技術(shù)的進(jìn)步，拓展了鋼頂管工藝在城市地下空間開發(fā)的適應(yīng)性。
本項(xiàng)目通過對(duì)不同膜組合工藝的研究，提出了適用于低濁原水、高藻原水、高有機(jī)物高氨氮原水、高硬度地下水等不同原水水質(zhì)的膜處理工藝及主要技術(shù)參數(shù)，探討了不同膜通量條件下影響運(yùn)行周期、跨膜壓差及化學(xué)清洗效果的主要因素。研究成果廣泛應(yīng)用于云南地區(qū)、太湖流域及珠江流域部分城市多座不同水源、不同規(guī)模、不同運(yùn)行管理水平條件下自來水廠的設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)行，獲得了顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益，對(duì)提高飲用水品質(zhì)具有技術(shù)指導(dǎo)意義。
經(jīng)科技成果鑒定，專家組一致認(rèn)為項(xiàng)目成果具有創(chuàng)新性和實(shí)用性，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
（1）創(chuàng)新點(diǎn)
1）提出了適用于低濁原水的“混凝-沉淀-超濾”短流程膜組合技術(shù)。針對(duì)云南某些地區(qū)低有機(jī)物低渾濁度、廠區(qū)用地緊張等條件，提出了“混凝-沉淀-超濾”短流程膜組合技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)飲用水供水需求，并省略了砂濾池減少了占地，減少了投資及運(yùn)行成本。已在云南省環(huán)洱海地區(qū)水廠得到推廣應(yīng)用。
2）提出了適用于高藻原水處理的“混凝-氣浮-砂濾-超濾”膜組合技術(shù)。針對(duì)太湖流域高藻高有機(jī)物湖庫(kù)水，提出了“混凝-氣浮-砂濾-超濾”膜組合技術(shù)，藻類、嗅味和濁度均得到了較好的控制，滿足了水廠的供水要求。該技術(shù)在江蘇省金壇市第三水廠得到應(yīng)用，工程在2013年獲得中國(guó)勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)市政公用工程給排水一等獎(jiǎng)。
3）針對(duì)季節(jié)性高藻高有機(jī)物高氨氮原水，提出了“常規(guī)工藝-臭氧活性炭-超濾”多級(jí)屏障高品質(zhì)凈水工藝。系統(tǒng)地研究了膜組合工藝流程各工藝單元對(duì)濁度、有機(jī)物、藻類和藻毒素以及嗅味物質(zhì)GSM、2-MIB等去除效果，通過預(yù)臭氧、臭氧活性炭及超濾工藝增強(qiáng)對(duì)嗅味物質(zhì)2-MIB，GSM及消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物的去除，提高了水質(zhì)安全和改善了飲用水水質(zhì)口感。該技術(shù)在濟(jì)寧市長(zhǎng)江水廠、珠海梅溪水廠、雄安新區(qū)起步區(qū)1#水廠得到推廣應(yīng)用。
4）針對(duì)高硬度地下水，本課題提出了“納濾/反滲透”膜處理技術(shù)。研究了不同硬度條件下，采用“納濾/反滲透”膜處理技術(shù)在不同運(yùn)行壓力情況下對(duì)硬度的去除效率、膜通量變化及能耗情況。為地下水硬度去除技術(shù)提供了參考。
5）工程體現(xiàn)綠色和環(huán)保理念。針對(duì)低濁原水的短流程膜組合工藝，超濾膜池在原有砂濾池進(jìn)行施工改造，充分利用砂濾池的地勢(shì)，減少挖填方土石量，施工環(huán)境得到較大的改善。同時(shí)，該技術(shù)構(gòu)筑物數(shù)量少，水廠占地面積小，工程造價(jià)較低，運(yùn)行費(fèi)用也較低。
（2）應(yīng)用情況
研究成果已用于云南地區(qū)、太湖流域及珠江流域部分城市多座水廠的設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)行，總的水廠應(yīng)用規(guī)模超過100萬(wàn)m3/d，并在大理環(huán)洱海地區(qū)實(shí)現(xiàn)了飲用水膜處理技術(shù)全覆蓋。
3.經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
2018年前通水運(yùn)行的水廠有9座，項(xiàng)目總投資額合計(jì)134241萬(wàn)元，2019~2021年新增銷售額78175萬(wàn)元，新增利潤(rùn)8187萬(wàn)元。9個(gè)水廠（規(guī)模合計(jì)31萬(wàn)m3/d）投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（融資前稅前）為8.06%，投資回收期為11.64年，高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有著較好的經(jīng)濟(jì)效益。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提升，人們對(duì)飲用水品質(zhì)要求越來越高，膜處理技術(shù)具有先進(jìn)、高效、綠色的特點(diǎn)，將其應(yīng)用到凈水廠處理中，能提供優(yōu)質(zhì)的飲用水，符合人民群眾對(duì)健康生活、美好生活的追求，其社會(huì)效益明顯。
北部水廠項(xiàng)目自2014年起立項(xiàng)，歷經(jīng)理論研究、技術(shù)論證、工程設(shè)計(jì)、工程施工，2019年1月常規(guī)工藝運(yùn)行通水，同年9月超濾工藝運(yùn)行通水。張曉健等業(yè)內(nèi)專家對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行了科技成果評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果為國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。
（1）創(chuàng)新點(diǎn)
1）技術(shù)體系創(chuàng)新：針對(duì)華南地區(qū)濕熱氣候條件和以西江為水源的獨(dú)特地理位置，從水源-工藝-管網(wǎng)-終端各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)龍頭優(yōu)質(zhì)水達(dá)標(biāo)，構(gòu)建全流程優(yōu)質(zhì)水凈化工藝技術(shù)體系，以完善體系保障高質(zhì)量廣州供水。
2）工藝創(chuàng)新：大規(guī)模應(yīng)用第三代先進(jìn)凈水工藝——超濾膜，建成亞洲最大規(guī)模的單一膜處理車間和國(guó)內(nèi)最大規(guī)模超濾水廠。預(yù)留生物預(yù)處理、臭氧-活性炭等工藝，保障對(duì)多種常見水源突發(fā)污染事件的應(yīng)對(duì)能力。
3）管網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行與管理創(chuàng)新：建立超大型供水管網(wǎng)實(shí)時(shí)水力模型，獨(dú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置優(yōu)化算法和節(jié)點(diǎn)需水量快速反演技術(shù)，指導(dǎo)近、中、遠(yuǎn)期管線建設(shè)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度和快速爆管實(shí)時(shí)診斷，保障供水安全高效。
4）建設(shè)智慧水廠管理云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)化、平臺(tái)化、移動(dòng)化、場(chǎng)景化”相互融合，形成生產(chǎn)管理、資源管理等多系統(tǒng)資源有機(jī)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)“成本更優(yōu)、效率更高、安全可控”的數(shù)字化管理目標(biāo)。
5）工程示范創(chuàng)新：全流程規(guī)劃、分階段實(shí)施，建成“超濾+5G”給水廠，項(xiàng)目研究與工程建設(shè)對(duì)于南方地區(qū)常規(guī)工藝水廠升級(jí)深度處理工藝和智慧化建設(shè)具有重要示范意義。
（2）應(yīng)用推廣情況
1）北部水廠作為2019年廣州市民生重點(diǎn)工程，有效解決了廣州白云北部地區(qū)的用水緊張局面，惠及150萬(wàn)人口。
2）北部水廠超濾膜運(yùn)行成本低、出水水質(zhì)好，超濾膜自用水率小于2％，2020年成本合計(jì)約0.06元/立方米水，水廠數(shù)字化管理協(xié)同聯(lián)動(dòng)降本增效，項(xiàng)目研究和建設(shè)運(yùn)行對(duì)南方地區(qū)水廠升級(jí)改造提供了工程示范。
3）北部水廠作為采用第三代凈水工藝—超濾膜的自來水廠，是公司“自來水學(xué)堂”供水服務(wù)品牌“參觀自來水生產(chǎn)線”項(xiàng)目的重要基地，“自來水學(xué)堂”迄今已開展科普宣傳活動(dòng)超過100場(chǎng)，參與互動(dòng)市民、師生約9000人，為科普教育注入了供水智慧。
（3）經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
北部水廠自投產(chǎn)以來，累計(jì)供水總量達(dá)4.9億立方米，售水凈收入64630.54萬(wàn)元。水廠通過自動(dòng)化作業(yè)、優(yōu)化值班崗位結(jié)構(gòu)、減少藥劑投加、優(yōu)化改造超濾膜系統(tǒng)、排泥水處理利用，節(jié)省人力成本約180萬(wàn)元/年、原材料成本約200萬(wàn)元/年、生產(chǎn)電費(fèi)約173萬(wàn)元/年、水資源費(fèi)約190萬(wàn)元，年經(jīng)濟(jì)效益達(dá)743萬(wàn)元。
北部水廠首先解決了廣州白云北部地區(qū)150萬(wàn)居民用水難問題；其次，超濾膜技術(shù)和5G智慧水廠引領(lǐng)了供水行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及技術(shù)進(jìn)步；最后，助推供水保障格局升級(jí)，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)供水統(tǒng)一調(diào)配，增強(qiáng)了百姓用水獲得感、幸福感。
現(xiàn)有的大型城市給水廠已處于高度城市化地區(qū)，進(jìn)行深度處理、膜濾、排泥水處理等新建、擴(kuò)建、改建等工程，往往存在預(yù)留場(chǎng)地不足、無法新征土地、老舊設(shè)施同步改造、消毒副產(chǎn)物控制、微生物安全威脅等難題?；诩s化理念，開發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一體化高效新池型和新技術(shù)，提出了穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、低碳的解決方法和技術(shù)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)明顯的節(jié)地和節(jié)能，既滿足當(dāng)前工程建設(shè)的需要，也豐富了相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)程，指導(dǎo)全國(guó)類似工程項(xiàng)目。
（1）創(chuàng)新點(diǎn)
1）推流掃洗的雙層濾料翻板過濾集成技術(shù)。圍繞截污能力強(qiáng)、沖洗水耗低以及沖洗時(shí)濾料損耗少的雙層濾料濾池（翻板濾池）存在濾料混層和反沖水排水死區(qū)等技術(shù)難題，進(jìn)行了沖洗方式、濾料膨脹、濾料截留穿透等中試研究，揭示了濾層運(yùn)行和沖洗變化規(guī)律，開發(fā)了消除反沖水排水死區(qū)的專利技術(shù)及新池型，徹底地解決了雙層濾料濾池沖洗后對(duì)截留效率降低的不利影響，工程應(yīng)用后，實(shí)現(xiàn)了過濾周期延長(zhǎng)1倍以上，全面消除反沖洗死區(qū)和混層現(xiàn)象。
2）炭砂雙層過濾集成技術(shù)。基于動(dòng)態(tài)吸附理論和顆粒遷移機(jī)理，將兩種功能不同的工藝集成于一體，從水力流態(tài)、總體布置、功能強(qiáng)化等方面，對(duì)濾料組成、濾層厚度和反沖洗方式等若干關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)加以優(yōu)化和增強(qiáng)，開發(fā)出將炭吸附和砂過濾兩種獨(dú)立的工藝多效集成于單獨(dú)的炭砂一體化新池型和新工藝，以雙池合一解決了生物安全性難題，無需另建保安濾池，濾后水濁度0.2NTU，色度小于5，CODMn小于1.7mg/L，總投資節(jié)省30％。
3）氣浮和過濾一體化集成技術(shù)。根據(jù)季節(jié)性除藻、低濁低溫水等特點(diǎn)，基于氣浮的水力負(fù)荷與濾池的濾速相接近，開發(fā)出將氣浮和砂濾兩種獨(dú)立的工藝多效集成于單獨(dú)的浮濾池新池型和新工藝，將氣浮與翻板濾池上下疊合，利用濾層上部較大的水深空間作為氣浮的分離區(qū)，上層為多孔瓷粒、下層為石英砂的雙層濾料既起到過濾作用，又利于氣浮均勻出水，布置緊湊，節(jié)省占地，減少造價(jià)，免建了單獨(dú)的氣浮池。
（2）應(yīng)用推廣情況
本課題成果對(duì)水廠項(xiàng)目具有技術(shù)的先進(jìn)性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)用于上海、寧夏、山東、陜西等地，有力推動(dòng)了行業(yè)技術(shù)水平，滿足廣大人民群眾日益增長(zhǎng)的基本公共服務(wù)需求。
（3）經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
研究成果應(yīng)用于工程后，明顯節(jié)省工程用地及其他資源，飲用水水質(zhì)安全和水廠運(yùn)行可靠得到有效保障，有助于顯著增強(qiáng)作為基礎(chǔ)設(shè)施支撐構(gòu)建和諧社會(huì)和建成小康社會(huì)的能力。