1.1项目简介
北京排水集团在北京中心城区污水处理厂持续提标扩容增效过程中，历经15年持续研发，突破了污水处理厂精准工艺设计和运行、进水碳源及发酵物协同开发利用、工艺过程智能精准控制开发等技术瓶颈，开发了污水处理精准提标增效HERoS®技术，率先应用于具有国际影响力的百万吨级高碑店污水处理厂，实现了不新增占地条件下的提标扩容增效改造，深度出水指标稳定达到“准IV类水”标准，在节省占地和建设投资的同时，显著降低能耗和药耗。该成果推广至北京中心城区其他污水处理厂提标扩容增效改造工程，创造了不新增占地条件下的提标、扩容和节能降耗等巨大效益，对全国污水处理厂提标扩容增效的规划、设计、运行从传统到精准的工业化转型做出了重要示范。
经科技成果鉴定，由任南琪院士为组长的专家组一致认为该技术及其大规模工程应用成果，整体处于国际领先水平。
1.2项目主要技术内容
- 创新点
（1） 独创一体式活性初沉池原位发酵与多元碳源协同开发利用技术，解决了初沉池削减进水碳源和生物脱氮除磷易降解碳源不足的矛盾，利用进水碳源及其发酵物耦合实现快速高效脱氮除磷，显著节省外加碳源。
（2） 首创污水厂全流程精准提标增效工艺技术体系，突破动态过程工艺参数系统性精准化技术瓶颈，破解污水处理关键工艺参数范围大的行业共性难题，实现污水处理工艺的精准设计与运行，显著节省占地和建设投资。
（3） 首创基于模型和大数据分析的系统化控制技术，填补精准除砂和精准泥龄控制的空白，突破了全流程精准控制技术工程化应用瓶颈，破解了腐蚀性环境中在线过程稳定控制的难题，实现动态过程中的精准控制和大幅节能降耗，显著减少值守人员。 - 应用情况
（1）率先应用于国内首座百万吨级污水处理厂提标改造工程
实现高碑店污水处理厂无新增占地条件下的原址提标，生物池水力停留时间仅为常规工艺的2/3，进水污染物负荷扩容超过设计值25%。
（2）转化应用于北京市中心城区污水处理厂提标工程
技术成果支撑《北京市加快污水处理和再生水利用设施建设三年行动方案（2013-2015年）》高效实施，建成全球最大规模的再生水系统。
（3）辐射至全国其他地区污水处理厂提标项目
项目组立足北京经验辐射全国，将技术成果应用于海口、合肥、银川等地再生水厂新建项目，支撑和服务雄安、南宁、呼和浩特等京外污水处理厂的提标增效项目。
1.3 经济、社会效益情况
（1）不新增占地实现水质提标，节省建设投资
项目成果应用于高碑店污水厂提标改造，生物池水力停留时间仅为常规工艺2/3，二级出水月均值达到国家一级A标准。深度处理出水达到地表“准IV类水”标准，实现无新增占地条件下的原址提标，与常规工艺相比大幅节省工程费用。
（2）不新增占地实现扩容
通过精准提标增效技术应用，充分发掘二级处理段脱氮除磷潜力，实现进水污染物负荷扩容超过设计值25%，保障最终出水水质实时稳定达标。
（3）节能降耗
应用本项目技术完成污水区改造工程后，充分开发进水碳源易降解组分，提高生物脱氮除磷效率，大幅降低二沉池出水总氮，有效缓解反硝化滤池运行压力，再生水出水水质稳定达标，并实现2020年鼓风机电单耗、外加碳源投配率、除磷药剂投配率比基准年降低30%以上。