2022年城镇水科技奖参评项目涵盖供水、排水与污水处理、排水防涝、水环境整治、海绵城市建设、智慧水务等供水排水领域，通过专业评审组、专家委员会、奖励委员会三轮评审，评出获奖项目16项，其中特等奖1项、一等奖5项、二等奖10项，详见下表。
2022年度中国城镇供水排水协会科学技术奖获奖项目
| 序号 | 项目名称 | 完成单位 | 完成人 | 获奖等级 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 南水北调入京水源安全高效利用技术集成与应用 | 中国科学院生态环境研究中心、北京市自来水集团有限责任公司、中国南水北调集团中线有限公司 | 杨敏、刘锁祥、胡承志、徐锦华、尚宇鸣、石宝友、刘永康、徐强、顾军农、于建伟、李红岩、王敏、刘阔、苏命、梁建奎 | 特等奖 |
| 2 | 海绵城市源头设施效能提升与布局优化关键技术研究与实践 | 清华大学、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司、北京市城市规划设计研究院、苏州科技大学、悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司、苏州同科工程咨询有限公司 | 贾海峰、陈嫣、徐常青、张晓昕、黄天寅、陆敏博、陈正侠、刘滋菁、印定坤、冷林源、王盼、刘寒寒 | 一等奖 |
| 3 | 封闭半封闭水体城镇污水厂主要污染物总量减排关键技术 | 北京市市政工程设计研究总院有限公司、合肥市排水管理办公室、合肥王小郢污水处理有限公司 | 高守有、袁良松、黄鸥、涂晓光、刘雷斌、张雯、张飞、刘议安、冯云刚、张传利、冯硕、刘森彦 | 一等奖 |
| 4 | 封闭半封闭水体城镇污水厂主要污染物总量减排关键技术 | 北京市市政工程设计研究总院有限公司、合肥市排水管理办公室、合肥王小郢污水处理有限公司 | 高守有、袁良松、黄鸥、涂晓光、刘雷斌、张雯、张飞、刘议安、冯云刚、张传利、冯硕、刘森彦 | 一等奖 |
| 5 | 多层覆盖半地下式污水处理厂设计关键技术集成研究与应用 | 中国市政工程中南设计研究总院有限公司 | 谢益佳、黎柳记、戴仲怡、杨涛、王雪、徐林、王亮、杨勇、董乙鑫、王宇婷、刘可、陈颖童 | 一等奖 |
| 6 | 城市主干排水暗涵评估清淤修复系列关键技术研究与应用 | 中建三局绿色产业投资有限公司、武汉中地大非开挖研究院有限公司 | 闵红平、汪小东、阮超、刘军、汤丁丁、吴志炎、胡茂锋、张延军、孔耀祖、龚杰、邹静、石稳民 | 一等奖 |
| 7 | 城镇排水系统通沟污泥资源化处理成套装备 | 北京北排装备产业有限公司、广州市增城排水有限公司 | 高琼、刘启诚、秦春禹、唐恩海、何铠生、应梅娟、穆晓东、章意聪 | 二等奖 |
| 8 | 多元耦合净水集约化技术开发与应用 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司、上海水业设计工程有限公司、上海市政工程设计科学研究所有限公司 | 许嘉炯、王健、雷春元、张硕、刘云奎、王晏、杨志峰、王利强 | 二等奖 |
| 9 | 广州市北部水厂净水工艺及管网运行关键技术研究与工程示范 | 广州市自来水有限公司、浙江大学 | 袁永钦、吴春翘、常颖、王晓东、冯冰妍、李燕华、程伟平、邹康兵 | 二等奖 |
| 10 | 城镇给水膜处理技术试验研究与工程应用 | 中国市政工程中南设计研究总院有限公司、云南水务投资股份有限公司 | 宋子明、万年红、李露、卢启立、魏斌、杨雯、林春晓、罗宇煊 | 二等奖 |
| 11 | 大口径长距离曲线钢顶管成套技术创新与应用 | 上海公路桥梁（集团）有限公司、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司、中国地质大学（武汉）、中铁工程装备集团有限公司、上海市水务建设工程安全质量监督中心站 | 甄亮、许大鹏、王剑锋、张鹏、谌文涛、宣锋、许龙、苏宇 | 二等奖 |
| 12 | 智慧水务大数据中心的研究与应用 | 福州城建设计研究院有限公司、福州市自来水有限公司、福州水务集团有限公司、上海威派格智慧水务股份有限公司 | 魏忠庆、段东滨、陈宏景、张晟、彭暨云、肖友淦、刘鸣宇、徐庚 | 二等奖 |
| 13 | 城市污水处理厂智慧化管理系统 | 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 | 郑兴灿、曹雪梅、李文秋、耿安锋、刘百韬、万玉生、姜天凌、孟涛 | 二等奖 |
| 14 | 高效磁混凝水处理关键技术与装备 | 中建环能科技股份有限公司 | 王哲晓、陈立、肖波、唐珍建、唐宇、易洋、任成全、张波 | 二等奖 |
| 15 | A2O+MBR污水处理系统关键技术研究与应用 | 中国市政工程中南设计研究总院有限公司 | 李树苑、孙巍、简德武、刘向荣、赵红兵、张卫东、张文胜、熊晖 | 二等奖 |
| 16 | 面向复杂场景的排水管网智能检测技术及装置 | 深圳市博铭维技术股份有限公司， 深圳市龙华排水有限公司 | 代毅、白宏涛、杜光乾、姚伟、谢飞、梁创霖、陈增兵、谭旭升 | 二等奖 |
1南水北调入京水源安全高效利用技术集成与应用
1.项目简介
长距离明渠调水容易导致藻类增殖和致病微生物迁移，水源切换也经常发生供水管网“黄水”问题。如何应对跨区域、长距离调水对净水工艺和管网水质带来的冲击，国内外尚无可供借鉴的理论和经验。本项目针对南水北调中线长距离调水带来的一系列挑战，围绕水源抑藻控嗅、水厂工艺优化、管网保质控漏以及水质监管能力提升等开展全方位研究，为保障南水北调入京水源安全高效利用提供了系统化解决方案。
2. 主要技术内容
（1）创新点
1）研制出移动式和固定式着生藻除藻设备，创建了“清、导、拦”组合式着生藻控制技术，业务化应用于中线干渠关键断面；揭示水源丝状产嗅藻生态位特征，创建了基于水下光照调节的产嗅藻原位绿色控制技术。
2）揭示铝铁双水解促进Al13形态生成机理，建立铝铁双药剂强化混凝工艺，提高了消毒副产物前体物去除能力；提出适合北方冬季低温下稳定运行的活性炭-外压式超滤组合工艺，形成了针对耐氯微生物迁移的有效屏障。
3）发现管垢Fe3O4含量低是水源切换导致规模性“黄水”的主因，创建了基于管垢稳定性和水质差异的“黄水”敏感区划分方法；开发管网漏损精准识别模型，创建了高效节水的“分区调度、区域控压、小区调压”管网压力分级调控技术。
4）研制出AI图像识别的“两虫”高通量检测设备，填补了国内空白，开发饮用水多污染物高通量检测技术，建立了基于薄弱点甄别-优化方案反馈的水质督查模式，补齐村镇供水监管短板；创建了跨区域、多部门协作的南水北调中线供水信息共享系统。
（2）应用推广情况
控藻技术在南水北调中线干渠及密云水库得到应用或验证；强化混凝、超滤工艺、“黄水”及漏损控制技术等在北京市供水系统得到规模化应用，水质督查模式应用于城乡供水规范化管理，北京市饮用水安全保障能力得到系统升级；水质信息共享系统为中线干渠沿线13个城市服务，嗅味识别与控制成果推广应用于上海等全国82家供水单位，“两虫”检测设备在全国44家供水单位应用，支撑了《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）等6项国标、行标制修订，在服务国家、支撑行业发展方面发挥了重要作用。
（3）经济、社会效益情况
已实现安全利用南水北调水源42亿立方米，节水2.7亿立方米，出厂水消毒副产物平均降低20%，确保了北京市南水北调水源“用得好”目标的实现；全流程、多屏障、多方位技术的应用保障了“双奥”、APEC等重大活动供水安全；水质督查补齐了村镇供水的监管短板；支撑了《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）制定，提升了饮用水水质安全；建成我国首个海外水技术创新平台“中-斯水技术研究与示范联合中心”，创建“一带一路”水质检测能力验证体系，多项水质净化技术在斯里兰卡等国应用，为“一带一路”国家解决饮用水安全问题提供了中国方案。
2海绵城市源头设施效能提升与布局优化关键技术研究与实践
1. 项目简介
在海绵城市建设过程中，如何实现源头设施的本地适宜性选择与多效能协同优化是国际性难题。海绵城市源头设施是从源头对雨水径流水量和污染物进行控制，体现了海绵城市的内涵，是海绵城市建设中实现源头减排的关键环节。而海绵城市源头设施规划和建设是涉及面众多的系统工程，在实际建设工程中存在不少理论和方法问题有待突破。自2013年以来，项目团队“产-学-研-用”紧密合作，提出了海绵城市源头设施比选与布局优化理论，突破了源头设施效能提升、多目标布局优化以及全生命周期效能量化评估等关键技术难题，建立了海绵城市源头设施“比选-优化-评估”的全生命周期技术和方法体系。
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成果技术路线科学合理，社会环境效益巨大，整体上达到国际先进水平。
2. 主要技术内容
（1）创新点
1）提出了海绵城市源头设施比选体系与典型源头设施效能提升技术和方法。在国内初步建立了中国海绵城市源头设施数据库，提出多目标条件下海绵城市源头设施比选体系，根据源头设施对降雨径流的控制效果，有针对性地提升了典型海绵城市源头设施的性能。
2）开发了基于地表特征的年径流总量控制率优化分解模型，提出了不同尺度源头设施布局优化技术体系。实现了地块尺度上基于地表特征的年径流总量控制率指标优化分解。进而从场地尺度和区域尺度分别提出基于模拟模型和多目标优化方法的海绵城市源头设施的布局优化方法，实现了不同尺度海绵城市源头设施选址、规模、布局的优化。
3）构建了海绵城市源头设施生命周期环境与经济集成量化评价方法。综合考虑源头设施不同生命周期阶段的环境与经济效能，实现了不同尺度源头设施建设环境与经济综合效能的量化分析，识别了关键影响因子，有针对性地提出了降低环境影响与经济成本的有效措施。
（2）应用推广情况
项目研究成果应用至北京、上海、珠海、固原、庆阳等国家海绵城市试点城市，苏州、昆山、常州省级试点城市以及天水、中山、唐山等示范城市。
本项目编制《海绵城市低影响开发设施比选方法技术导则(T/CECS 866－2021)》、《海绵城市建设技术标准（DG/TJ08-2298-2019）》、《海绵城市建设技术标准图集（DBJT08-128-2019）》、《海绵城市规划编制与评估标准（DB11/T 1742-2020）》等地方和行业标准正式发布实施，为规范我国海绵城市规划、设计、建设和运行提供了技术保障。
（3）经济、社会效益情况
相关研究成果已获得：1）授权专利19项；2）计算机软件著作权6项；3）编写标准指南规范5项（地方标准4项，团体标准1项）；4）编写专著3部；5）发表中英文学术论文45篇（SCI论文28篇，中文核心期刊17篇）。项目研究成果2014年被列为中美能源和环境十年合作框架（TYF）的八项重要成果之一；模型成果作为海绵城市建设试点考核评估附件由住建部下发，支持了我国30个海绵城市国家试点城市的建设和评估。中国国际电视台、东方卫视、福建卫视、中国建设报等多家媒体对项目成果推广应用的国家海绵试点区建设效果进行了多次报道，国内社会环境效益显著。
3封闭半封闭水体城镇污水厂主要污染物总量减排关键技术
1. 项目简介
封闭半封闭水体湖泊水体富营养化问题是水环境治理的重要关注点和难点问题。近年来，我国封闭湖泊和水库发生的水华事件造成了严重的水体污染事件并严重影响相邻城市的供水安全。
本研究以巢湖为对象，以“十二五”水体污染控制与治理国家科技重大专项为支撑，基于二级处理强化碳源利用的生物脱氮除磷技术、反硝化滤池深度脱氮技术、工程溶解氧管理技术等为基础，聚焦污染物总量减排目标，结合多指标联合控制出水、对出水水质进行分级考核以及主要出水指标按照月均值考核等管理创新，形成了封闭半封闭水体城镇污水厂主要污染物总量减排关键技术。
2. 主要技术内容
（1）创新点
1）出水标准创新
结合半封闭淡水湖敏感水环境整治要求，国内率先提出出水主要指标达到地表水IV类水标准，其中TP≤0.3mg/L，CODCr≤30mg/L，NH3-N≤1.5mg/L，TN≤5mg/L。
2）生物处理技术创新
在生物池中设置好氧/缺氧可调节区，国内率先提出缺氧停留时间最长延长至8小时以上。
系统提出工程溶解氧综合管控技术。首次提出在曝气池末端内回流污泥前设置消氧脱气区，消除回流污泥中携带的溶解氧对于缺氧区环境的影响，减少对原污水中有限碳源的消耗，提高反硝化效果；在确保工艺顺畅安全的前提下，控制各阶段出水堰后跌水高差，避免跌水充氧；精准控制生物池曝气，避免曝气不足和曝气过量造成处理效果波动和浪费能耗。
系统形成反硝化过滤工艺为核心的污水厂尾水总氮深度去除工艺与控制技术。基于中试试验并经过工程验证，形成以包括不同类型反硝化工艺优化设计及运行控制参数、碳源投加控制策略等内容的污水厂尾水总氮深度去除工艺与控制技术。
3）考核方式创新
本技术在国内首创提出月均值考核体系和多指标分级联控出水。主要指标按照月平均值考核，兼顾项目对环境的贡献率和合理经济投入，避免过量投加化学药剂和设置复杂工艺长流程。对于优于环保要求的出水进行奖励，实行“优水优价”考核体系，充分发挥污水处理设施效能和运营单位能动性。
（2）应用推广情况
本技术在国内率先实现30万m3/d规模大型城市污水处理厂中进行示范应用，实现出水总氮小于5mg/L的目标，示范工程实现稳定运行超过7年。本技术及相关工程示范应用指导本流域后续30余座污水处理厂项目建设，总计日处理能力超过400万吨、投资规模近200亿元；并在北京、西安、银川和南宁等地进行了推广应用，为国内其他敏感流域的地方排放标准制定和提标改造工程提供了经典范例。
（3）经济、社会效益情况
本技术成功投入运行推动流域系列工程陆续实施助力生态城市建设，巢湖流域河流及巢湖水环境持续显著改善，塑造合肥市“创新高地、大湖名城”的形象，促进经济、社会和环境的协调发展，为合肥市及安徽省可持续发展提供生态动能。
依托本技术和相关成果，发布了《巢湖流域城镇污水处理厂和工业行业主要水污染物排放限值》DB 34/2710-2016 地标、修订新版《室外排水设计标准》GB 50014-2021 等相关污水处理设计和运行标准，推动了我国污水处理行业技术不断发展。
4城市黑臭水体治理技术与政策研究
1. 项目背景
2015年《水污染防治行动计划》部署了快速推进城市黑臭水体治理，切实改善水环境质量的工作目标，并明确住建部牵头组织实施。但是，我国高速城镇化所引发的城市基础设施落后、城市水体持续性致黑致臭和阶段性返黑返臭等问题，以及短时间内快速见效的国家战略要求，是大部分发达国家不曾经历的，再加上城市水环境问题的复杂性，对住建系统科学治水、高效治污形成重大挑战。项目团队结合行业管理需求，历经十余年科技攻关，在城市黑臭水体治理、生态修复、技术评价和绩效评估等方面取得系列创新成果和重大突破，全面支撑城市黑臭水体科学治理与绩效评估，引领行业以“增效”促“提质”，以“效能”促“质量”，以“管理”助“工程”，对“清水绿岸、鱼翔浅底”目标实现具有重要意义。
2. 主要技术内容
（1）创新点
1）构建了多源多变污染交互影响下的城市黑臭水体综合整治集成技术，构建了适合不同功能定位的城市水体构建模式和治理工程实施优先序，形成不同应用场景下的系统解决方案。提出以4项水体黑臭指标快速改善为目标的技术方案和应急对策，以及以管网效能提升和降雨污染控制为目标的入河排口快速净化、雨季超量处理和水量调蓄平衡技术方案，形成现有管理体系下的应对对策，有效解决旱季阶段性冒溢和雨季排口污染问题。
2）形成以沉水植物生态净化为核心的城市水体水质和底泥泥质生态修复成套技术。揭示了水生植物污染净化过程机理及污染响应特征，确认沉水植物具有生物脱氮除磷、溶解性和胶体物质吸附净化、底泥ORP提升等工程效果，明确再生水对水体黑臭具有显著抑制功效，构建了以有机组分含量为基准、以有机污染物原位分离清出为核心的底泥生态清污技术策略，全面支撑生态型城市水体重构与生态恢复。
3）构建适合我国典型特征和污染响应的水体黑臭、治理技术和管网效能评价指标体系。构建了安全高效、经济合理、目标可达、技术可行的黑臭水体评价指标体系，以安全高效和生态友好为导向、专家决策为支撑的治理技术评价指标体系和评价方法，以及以生活污水污染物为基准的管网效能评价指标，全面纳入系列政策文件，支撑黑臭水体识别与监管、治理技术筛选以及行业发展方向转变。
4）搭建以治理目标与长效机制为导向的综合绩效评估指标与业务化运行平台。形成了黑臭水体治理初见成效、长制久清两个阶段的考核要点和评估细则，构建了城市黑臭水体治理监管平台并业务化运行，实现行业各涉水平台数据共融共享，支撑全国地级及以上城市黑臭水体治理全过程跟踪评估。
（2）应用推广情况
项目先后支撑8项重要行业政策出台，取得著作、标准、解读文件、专利、论文等30余项重要成果，引导全国296个地级及以上城市2914条黑臭水体治理工作科学快速推进。形成的城市黑臭水体治理中国经验和中国解决方案，将为深入打好城市黑臭水体治理攻坚战，持续推进城镇低碳高质量发展提供思路和借鉴。
（3）经济、社会效益情况
本研究项目属于行业公益类研究，研究成果全面支撑系列行业政策和管理制度建设，并通过行业管理平台和住建系统内部平台宣贯，推进全国各地科学推进城市黑臭水体治理和污水处理提质增效工作。获住建部许可，先后在中国建设报、环境报2大官方媒体，《给水排水》等行业权威期刊发表政策解读文件4项，发表有影响力的行业学术论文数篇，单篇论文点击量超过1.3万人次，12小时点击量达到6260人次；完成政府、学协会及行业宣贯培训30余次，受众超5万人次。
5多层覆盖半地下式污水处理厂设计关键技术集成研究与应用
1. 项目背景
传统地上式污水厂存在严重的“邻避”效应，而全地下式污水厂存在埋深大，施工困难，投资大，运行管理不方便等问题，推广发展受到限制。通过本项目研究，开发了多种半地下式污水厂建设模式，形成半地下式污水厂设计体系，完善了城市基础配套功能和提高土地利用价值，使“邻避”变为“邻利”，打造了高标准城市公共设施综合体，提高了居民居住质量、身心健康，改善地区环境品质。同时污水处理也是一项保护城市水环境、提高环境质量的公益性工程和环保工程，使区域环境得以大幅度改观，对改善投资环境、招商引资，树立区域对外形象起到重要作用。
主要技术内容
（1）创新点
1）提出了多种多层覆盖半地下式污水处理厂综合开发新模式。通过对半地下污水处理厂顶盖的多层覆盖，上部空间得到充分利用，可作为景观绿化、市政公园、公共停车场、文体游乐设施、科普教育基地等其他功能二次开发，也可用于经营性商业场所开发使用。
2）提出了半地下式污水处理厂整体集约化布置解决方案。首次提出了半地下式污水处理厂的建设形式，包括整体加盖、部分加盖、完整半地下箱体和部分半地下箱体4种形式，分析和研究了不同建设形式的特点、优势及其适用条件，并结合不同建设形式提出了整体集约化布置策略。
3）半地下式污水处理厂臭气收集处理与排放标准关键技术系统研究和集成。引入严格的除臭标准；根据污水厂功能分区，多重封闭；“光催化氧化+化学洗涤+生物除臭+干式过滤”组合工艺应用。
4）提出了半地下式污水处理厂通风、消防应急救援要求与应对解决方案。半地下污水厂大面积采用自然通风，低碳环保；简易的消防布置方案，即安全又节省投资。
5）研发了半地下式污水处理厂高效节能脱氮技术。结合半地下式污水厂集约用地和高排放标准要求，开发了多段多模式A/O高效节能脱氮技术和微氧曝气-多段AO工艺高效节能脱氮技术。
6）半地下式污水厂污泥减量、建设标准及处理处置关键技术系统研究和集成。“污泥低温真空脱水干化一体化”技术的应用；污泥处理高标准保障及应急处置方案的应用。为污泥处理提供了一个安全可靠的系统处理方案。
7）研发半地下污水处理厂BIM设计及协同平台构建方案。主要包括BIM设计创新；BIM协同管理平台构建等内容。
8）提出了半地下污水处理厂智慧水务管控平台与建设方案。主要包括全厂全流程智能工艺控制，实现工艺智慧；大数据辅助分析决策，实现设备预防性维护，提升厂站应急能力；BIM三维虚拟现实显示，数字孪生，设备设施生产运营全面可视化；智能安全帽全面守护现场工作、参观人员，生命保障更可靠；微服务架构实现平台的模块扩展性，业务能力快速复制；“云边端”协同运作，物联创新等。
9）半地下污水处理厂结构设计关键问题解决方案。半地下污水处理厂抗渗防裂创新技术；放坡、水泥搅拌桩、高强预应力管桩在半地下污水处理厂基坑中创新技术。
10）提出了半地下式污水处理厂建筑景观关键问题解决方案。分别提出了“去工业化”半地下污水厂建筑形象策略、“退台式”半地下污水厂建筑形式策略、“地景式”半地下污水厂建筑形式策略等。针对在不同环境关系下提出了相应的解决方案。
（2）应用及推广前景
本技术累计已完成示范项目18座污水处理厂，总处理规模为359万m3/d，行业高度认可，具有很好的推广前景。
（3）经济、社会效益情况
工程投资：半地下式污水厂相对于全地下污水厂工程投资节省约30~40%；能耗方面：该技术采用多项专利技术，处理效率高，而能耗低，较传统工艺脱氮效率提高15~25%，曝气量减少30~40%，总运行成本降低20~30%，具有很好的经济效益。节地方面：半地下式污水厂全部采用组合式立体布置，高度节地，示范项目实际用地指标相比《城市污水处理工程项目建设标准》用地指标节省占地约40%~70%，节省占地用于城市开发建设，取得了巨大的经济效益。6城市主干排水暗涵评估清淤修复系列关键技术研究与应用
- 项目背景
习近平总书记明确提出绿水青山就是金山银山的生态文明国策，多部委接连提出推进污水处理提质增效，加快补齐城镇污水收集设施短板，是打赢黑臭水体剿灭战重要措施。各地区迅速响应，陆续出台了管网全面更新维护，提高污水收集效能等措施。城市主干排水暗涵作为污水收集设施中的生命线工程，健康评估、周期清淤及修复更新技术研究更是国家政策的应有之义。
党的二十大明确提出“人民至上，生命至上”新时代安全理念。现有清检修技术难以有效应对暗涵维护作业过程中存在的安全隐患，近5年已发生207起较大事故，在现有庞大市场规模下，人民生命财产面临严峻考验。在新时代安全理念下，暗涵健康评估、周期清淤及修复更新技术研究更是首要之任。项目研究成果2021年9月15日经湖北省技术交易所组织专家鉴定，达到了国际先进水平。 主要技术内容
（1）创新点
1）首创了一种“预评估-初评估-终评估”三级评估技术体系，形成了行业内首套城市排水暗涵健康度分尺度快速评估技术体系，有效攻克了大尺度下暗涵地毯式检测速度慢，成本高等难题。
图 城市排水暗涵健康度预评估技术
2）系统构建了一种城市高密度建成区主干排水暗涵低风险高效成套清淤体系，重点研发了“分仓分区导流-快装快拆封堵-智能装备清淤-智慧空间管控”等关键技术，大幅降低了线性有限空间危险作业多源风险。
3）率先开发了高强快凝防腐暗涵修复专用砂浆，创新研制了城市排水暗涵防腐智能高效修复新装备，重点突破了城市排水暗涵长距离连续高效修复技术障碍。
（2）应用推广情况
2020年8月~2021年12月，本成果应用于黄孝河机场河流域综合治理一期工程，评估长度64.2km，清淤方量17万m³，修复面积达15万平方米，整体工期缩短25%，全线超危清淤作业零伤亡，防腐修复一次合格率高达99%以上，武汉市委书记莅临点赞，取得了显著的社会、经济及环境效益。
2020年12月~2021年10月，本成果运用于中山市未达标水体综合整治工程（小隐涌流域），成本大幅压降，工期显著缩短，取得了良好的社会经济效益和工程示范作用效果。
（3）经济、社会效益情况
1）经济效益方面，产生直接效益6587万元，间接效益2.5亿元。
2）社会效益方面，一是修复50万处暗涵结构性缺陷，延长城市主干排水暗涵使用寿命。二是近135km全线超危作业零伤亡，全面响应生命至上新时代安全理念。
3）生态效益方面，一是削减近58万m³内源污染，打造高效补齐污水收集短板技术范本。二是完成40万平方暗涵修复，减少污水外渗。7城镇排水系统通沟污泥资源化处理成套装备
- 项目简介
城镇排水系统通沟污泥资源化处理成套装备——利用多级分选处理工艺、三相分选洗砂两项关键技术，将城镇排水系统通沟污泥中的混合组分精确分离为几种成分单一、性状稳定的物料，旨在解决通沟污泥处理处置的现实困难，最终实现通沟污泥的减量化、无害化、资源化的处理目标，降低通沟污泥对排水系统运行的影响及对生态环境的污染。 主要技术内容
（1）创新点
利用三相分选洗砂技术研发粗砂分选机。其工作原理为砂、栅渣、水混合液通过进水组件进入，利用附壁效应使固体颗粒在最佳水力条件下进行砂水分离，由罐体底部向内喷射定量冲洗水，产生流化砂床。使分选机内不同粒度、不同密度的固体颗粒在上升水流的作用下，形成相对稳定、湍流程度较小的流态化床层，颗粒之间在不断的碰撞、置换、移动，其中高密度的粗砂运动至床层下部，由排砂口排出，低密度的栅渣运动至床层上部，由溢流口排出。在流化砂床内将栅渣、有机物与砂分离，通过搅拌进一步促进砂与有机物分离，该设备对0.2-10mm粗砂分选效率大于95%，分选出粗砂，有机物含量小于5%，是实现通沟污泥中砂资源化回收的重要技术手段。
图 三相分选洗砂技术
城镇排水系统通沟污泥资源化处理成套装备多级分选处理技术——以物理筛分、上升流化洗涤、三相旋流、粒度分选、重力沉淀等工艺原理，将通沟污泥中的混合组分精确分选出大于10mm的大块垃圾含水率小于60%，满足填埋处置要求；分选出0.2—10mm的粗砂，有机物含量小于5%，含水率小于40%，可作为建筑材料资源化回收利用；分离出2mm以上栅渣，湿基低位热值不小于5000KJ/kg，可用于焚烧发电；分选出小于0.2mm的细砂，有机物含量小于5%，含水率小于40%，可作为建筑材料资源化回收利用。
（2）应用推广情况
项目推广应用以用户需求为导向，实现效益为目标，2012年建设完成60吨/天的北京清河站，2020年建设完成60吨/天的广州新塘站，项目至今运行效果良好。同时结合用户应急处理需求建设完成广州中新60吨/天撬装式处理系统、东莞30吨/天撬装式处理系统、，解决了通沟污泥处理处置难的问题。
（3）经济、社会效益情况
以某通沟污泥处理站年运行数据为例：厂站年处理泥量约为15800吨，填埋费以400元/吨计，年填埋处置费约633万元；经过资源化成套装备处理后，填埋处置量降低了97%，产物资源化利用率达到75%，分选砂料形成销售营收约30 万。处理站的建设保证了管网养护及专项清淤工作的正常开展，解决了通沟污泥的出路问题，促进了通沟污泥资源化绿色发展。与此同时通沟污泥处理站已成为排水系统的重要组成部分；通过定期清理沉积在雨水管道、合流管道中的通沟污泥，有效减少了雨天排水口的出流污染，最大程度解决水体下雨就黑的问题，是排水管网提质增效的重要举措，对水环境治理起到重大推动作用。8多元耦合净水集约化技术开发与应用
- 项目背景
现有的大型城市给水厂已处于高度城市化地区，进行深度处理、膜滤、排泥水处理等新建、扩建、改建等工程，往往存在预留场地不足、无法新征土地、老旧设施同步改造、消毒副产物控制、微生物安全威胁等难题。基于集约化理念，开发出拥有自主知识产权的一体化高效新池型和新技术，提出了稳定、可靠、经济、实用、低碳的解决方法和技术参数，实现明显的节地和节能，既满足当前工程建设的需要，也丰富了相关的设计规程，指导全国类似工程项目。 主要技术内容
（1）创新点
1）推流扫洗的双层滤料翻板过滤集成技术。围绕截污能力强、冲洗水耗低以及冲洗时滤料损耗少的双层滤料滤池（翻板滤池）存在滤料混层和反冲水排水死区等技术难题，进行了冲洗方式、滤料膨胀、滤料截留穿透等中试研究，揭示了滤层运行和冲洗变化规律，开发了消除反冲水排水死区的专利技术及新池型，彻底地解决了双层滤料滤池冲洗后对截留效率降低的不利影响，工程应用后，实现了过滤周期延长1倍以上，全面消除反冲洗死区和混层现象。
2）炭砂双层过滤集成技术。基于动态吸附理论和颗粒迁移机理，将两种功能不同的工艺集成于一体，从水力流态、总体布置、功能强化等方面，对滤料组成、滤层厚度和反冲洗方式等若干关键技术点加以优化和增强，开发出将炭吸附和砂过滤两种独立的工艺多效集成于单独的炭砂一体化新池型和新工艺，以双池合一解决了生物安全性难题，无需另建保安滤池，滤后水浊度0.2NTU，色度小于5，CODMn小于1.7mg/L，总投资节省30％。
3）气浮和过滤一体化集成技术。根据季节性除藻、低浊低温水等特点，基于气浮的水力负荷与滤池的滤速相接近，开发出将气浮和砂滤两种独立的工艺多效集成于单独的浮滤池新池型和新工艺，将气浮与翻板滤池上下叠合，利用滤层上部较大的水深空间作为气浮的分离区，上层为多孔瓷粒、下层为石英砂的双层滤料既起到过滤作用，又利于气浮均匀出水，布置紧凑，节省占地，减少造价，免建了单独的气浮池。推流扫洗的翻板滤池滤料组成对比 
（2）应用推广情况
本课题成果对水厂项目具有技术的先进性、实用性和经济性，应用于上海、宁夏、山东、陕西等地，有力推动了行业技术水平，满足广大人民群众日益增长的基本公共服务需求。
（3）经济、社会效益情况
研究成果应用于工程后，明显节省工程用地及其他资源，饮用水水质安全和水厂运行可靠得到有效保障，有助于显著增强作为基础设施支撑构建和谐社会和建成小康社会的能力。9广州市北部水厂净水工艺及管网运行关键技术研究与工程示范
- 项目简介
北部水厂项目自2014年起立项，历经理论研究、技术论证、工程设计、工程施工，2019年1月常规工艺运行通水，同年9月超滤工艺运行通水。张晓健等业内专家对本项目进行了科技成果评价，评价结果为国际先进、国内领先。 主要技术内容
（1）创新点
1）技术体系创新：针对华南地区湿热气候条件和以西江为水源的独特地理位置，从水源-工艺-管网-终端各个环节实现龙头优质水达标，构建全流程优质水净化工艺技术体系，以完善体系保障高质量广州供水。
图 供水全过程水质监测管理系统
2）工艺创新：大规模应用第三代先进净水工艺——超滤膜，建成亚洲最大规模的单一膜处理车间和国内最大规模超滤水厂。预留生物预处理、臭氧-活性炭等工艺，保障对多种常见水源突发污染事件的应对能力。
3）管网优化运行与管理创新：建立超大型供水管网实时水力模型，独创监测点布置优化算法和节点需水量快速反演技术，指导近、中、远期管线建设，实现管网优化调度和快速爆管实时诊断，保障供水安全高效。
4）建设智慧水厂管理云平台，实现“自动化、平台化、移动化、场景化”相互融合，形成生产管理、资源管理等多系统资源有机协同，实现“成本更优、效率更高、安全可控”的数字化管理目标。
5）工程示范创新：全流程规划、分阶段实施，建成“超滤+5G”给水厂，项目研究与工程建设对于南方地区常规工艺水厂升级深度处理工艺和智慧化建设具有重要示范意义。
（2）应用推广情况
1）北部水厂作为2019年广州市民生重点工程，有效解决了广州白云北部地区的用水紧张局面，惠及150万人口。
2）北部水厂超滤膜运行成本低、出水水质好，超滤膜自用水率小于2％，2020年成本合计约0.06元/立方米水，水厂数字化管理协同联动降本增效，项目研究和建设运行对南方地区水厂升级改造提供了工程示范。
3）北部水厂作为采用第三代净水工艺—超滤膜的自来水厂，是公司“自来水学堂”供水服务品牌“参观自来水生产线”项目的重要基地，“自来水学堂”迄今已开展科普宣传活动超过100场，参与互动市民、师生约9000人，为科普教育注入了供水智慧。
（3）经济、社会效益情况
北部水厂自投产以来，累计供水总量达4.9亿立方米，售水净收入64630.54万元。水厂通过自动化作业、优化值班岗位结构、减少药剂投加、优化改造超滤膜系统、排泥水处理利用，节省人力成本约180万元/年、原材料成本约200万元/年、生产电费约173万元/年、水资源费约190万元，年经济效益达743万元。
北部水厂首先解决了广州白云北部地区150万居民用水难问题；其次，超滤膜技术和5G智慧水厂引领了供水行业发展趋势及技术进步；最后，助推供水保障格局升级，实现城乡供水统一调配，增强了百姓用水获得感、幸福感。10城镇给水膜处理技术试验研究与工程应用
- 项目简介
本项目通过对不同膜组合工艺的研究，提出了适用于低浊原水、高藻原水、高有机物高氨氮原水、高硬度地下水等不同原水水质的膜处理工艺及主要技术参数，探讨了不同膜通量条件下影响运行周期、跨膜压差及化学清洗效果的主要因素。研究成果广泛应用于云南地区、太湖流域及珠江流域部分城市多座不同水源、不同规模、不同运行管理水平条件下自来水厂的设计、建设与运行，获得了显著的环境效益、经济效益及社会效益，对提高饮用水品质具有技术指导意义。
经科技成果鉴定，专家组一致认为项目成果具有创新性和实用性，达到国内领先水平。 主要技术内容
（1）创新点
1）提出了适用于低浊原水的“混凝-沉淀-超滤”短流程膜组合技术。针对云南某些地区低有机物低浑浊度、厂区用地紧张等条件，提出了“混凝-沉淀-超滤”短流程膜组合技术，能实现优质饮用水供水需求，并省略了砂滤池减少了占地，减少了投资及运行成本。已在云南省环洱海地区水厂得到推广应用。
2）提出了适用于高藻原水处理的“混凝-气浮-砂滤-超滤”膜组合技术。针对太湖流域高藻高有机物湖库水，提出了“混凝-气浮-砂滤-超滤”膜组合技术，藻类、嗅味和浊度均得到了较好的控制，满足了水厂的供水要求。该技术在江苏省金坛市第三水厂得到应用，工程在2013年获得中国勘察设计协会市政公用工程给排水一等奖。
3）针对季节性高藻高有机物高氨氮原水，提出了“常规工艺-臭氧活性炭-超滤”多级屏障高品质净水工艺。系统地研究了膜组合工艺流程各工艺单元对浊度、有机物、藻类和藻毒素以及嗅味物质GSM、2-MIB等去除效果，通过预臭氧、臭氧活性炭及超滤工艺增强对嗅味物质2-MIB，GSM及消毒副产物前驱物的去除，提高了水质安全和改善了饮用水水质口感。该技术在济宁市长江水厂、珠海梅溪水厂、雄安新区起步区1#水厂得到推广应用。
4）针对高硬度地下水，本课题提出了“纳滤/反渗透”膜处理技术。研究了不同硬度条件下，采用“纳滤/反渗透”膜处理技术在不同运行压力情况下对硬度的去除效率、膜通量变化及能耗情况。为地下水硬度去除技术提供了参考。
5）工程体现绿色和环保理念。针对低浊原水的短流程膜组合工艺，超滤膜池在原有砂滤池进行施工改造，充分利用砂滤池的地势，减少挖填方土石量，施工环境得到较大的改善。同时，该技术构筑物数量少，水厂占地面积小，工程造价较低，运行费用也较低。
（2）应用情况
研究成果已用于云南地区、太湖流域及珠江流域部分城市多座水厂的设计、建设与运行，总的水厂应用规模超过100万m3/d，并在大理环洱海地区实现了饮用水膜处理技术全覆盖。
3.经济、社会效益情况
2018年前通水运行的水厂有9座，项目总投资额合计134241万元，2019~2021年新增销售额78175万元，新增利润8187万元。9个水厂（规模合计31万m³/d）投资财务内部收益率（融资前税前）为8.06%，投资回收期为11.64年，高于行业标准，有着较好的经济效益。
随着社会经济水平的提升，人们对饮用水品质要求越来越高，膜处理技术具有先进、高效、绿色的特点，将其应用到净水厂处理中，能提供优质的饮用水，符合人民群众对健康生活、美好生活的追求，其社会效益明显。11大口径长距离曲线钢顶管成套技术创新与应用
- 项目简介
钢顶管因其管材加工性高、变形适应性强、耐高水压等特点，在输水工程中得到了大量应用。但随着输水管道逐渐向大口径、长距离、大埋深、急曲线的方向发展，也给钢顶管在相关领域的施工应用带来了技术难题。本项目通过产学研联合技术攻关，研发了一系列先进的施工工艺和设备，在多个大型顶管工程中得到顺利实施和应用，推动了钢顶管技术的发展。项目研究成果鉴定为国际先进水平。 主要技术内容
（1）创新点
1）曲线钢顶管顶进受力分析理论及计算方法研究
建立了考虑管土摩阻力和管浆摩阻力的曲线顶管顶力计算公式，填补了国内曲线顶管顶力计算理论空白。揭示了管周土体与管道相互作用机理，建立了考虑土拱效应的钢顶管土压力分布模式，提出了管道环向弯矩的计算修正系数，形成钢顶管结构优化设计方法。提出了基于一阶剪切变形板理论的圆柱壳轴压屈曲有限条法分析方法，系统地建立了考虑非线性弹性地基作用的钢顶管稳定分析理论，阐明了钢顶管几何参数和复杂工况对局部和整体稳定临界荷载的影响规律。
2）曲线钢顶管自适应控制成套装备研发
开发了基于锁紧回路主动铰接的顶管机协同纠偏控制系统，提出了压力、流量变量泵、主顶油缸复合控制机理的顶进控制算法，建立了内环电磁阀位置检测反馈，外环压力、流量检测反馈的双闭环电液比例控制方法，研发了具备高响应性、载荷顺应性的自适应液压变量控制泥水平衡顶管机和集伺服全站仪自动控制、机器学习自动测量、多设备联动控制、自动数据解析、数据无线通讯于一体的长距离曲线顶管自动测量导向与控制系统，研制了顶管接收舱装置及套管接收施工工艺。
3）复杂环境条件下小曲率半径顶管结构设计与施工工艺创新
设计了一种装配式承插接头曲线钢顶管，解决了小曲率半径钢顶管结构受力变形问题，形成了涵盖装配式承插接头和连续焊接接头钢顶管的曲线顶进设计体系。开发了大口径长距离曲线钢顶管管节改造中继间施工工艺，提出了基于内外压和温度作用下中继间结构受力特性的中继间闭合施工技术。
图顶进阶段分节钢管节接头构造图
（2）应用推广情况
目前，本项目的大口径长距离钢顶管曲线顶进成套创新技术已成功应用于上海、厦门、宁波等国内多项重点工程中，管道建设总长度达到480km，供水规模累计约1760万m3/d，服务总人口3900万人，节省总投资约1.72亿元，取得了极大的经济和社会效益。
（3）经济、社会效益情况
本项目的研究成果有效保障了复杂环境下钢顶管的施工，显著降低了顶管法施工对周边环境的影响，节约了土地资源，降低了施工噪音和扬尘，实现了安全、高效、节能，微扰动的设计施工理念，满足节约资源和环境保护的要求。经济上，在2019-2021年应用本技术成果的相关工程中，共计新增产值94285.04万元，新增利润11314.20万元，新增税收10371.35万元。研究成果推动了钢顶管建设技术的进步，拓展了钢顶管工艺在城市地下空间开发的适应性。12智慧水务大数据中心的研究与应用
- 项目简介
福州水务集团有限公司于2020年1月启动智慧水务大数据中心研究和建设，并于2020年6月投入应用。大数据中心包括数据集成采集整合、数据仓库建设、数据资产管理、数据开发与分析模型、数据质量管理、数据运维与安全、数据共享服务等功能。大数据中心解决了业务数据孤岛问题，达到了数据总体管理、各业务系统数据互通的目的，实现了数据标准化治理、可视化分析，为各层管理者提供更为全面的数据感知和决策支持及数据资产全面治理和价值挖掘。 主要技术内容
图 总体架构图
（1）创新点
1）基于云计算的大数据中心构建技术。提出了采用云计算支撑保留既有业务系统+新建大数据中心的技术架构，采用了云计算技术对各系统大量数据进行汇聚，实现了大量数据按照标准进行分类入库，实现了各类数据分层计算，并建立了各类数据分析与应用计算模型。
2）基于变更数据获取的大数据实时同步技术。开发了对业务数据库的CDC(变更数据获取) 日志进行实时解析汇聚程序，解决了业务系统数据库之间数据共享实时性差，实现了大数据中心及业务系统数据库之间大数据量表的实时增量同步，解决了历史数据变更等问题，提高了数据实时性。
3）基于Hadoop+API的大数据分析与服务技术。针对Hadoop技术进行二次开发，优化分布式计算程序支持针对水务业务特点的云计算和大数据的分析挖掘；建立API市场融合各业务主题域数据，实现了跨系统、跨部门自动化数据流转，提升了数据精准性。
（2）应用及推广前景
福州水务集团有限公司大数据中心汇聚各类生产运营、营收客服与管理管控型系统，形成水务数据资产，整合有效业务表数量1297张、总行数18.4亿条、分析计算模型563个；建立字段级数据血缘关系网络，建立数据服务市场，形成统一数据共享通道，共注册接口总数551个，累计调用次数1809万次/年，平均日调用3万余次；大数据中心以水务实际需求和可持续发展为出发点，可在大、中、小型水务公司推广应用。
（3）经济、社会效益情况
1）经济效益方面。大数据中心解决了需要保留已建各项业务系统及平台的问题，节省了重新建设系统及平台投资约2500万元。在大数据中心的支撑下，福州水务集团有限公司年节约人工、能耗及维护费用约3100万元。
2）社会效益方面。2022年12345诉求量同比下降21.07%，数字城管诉求量同比下降11.72%，榕水热线968933日工单量同比下降5%，线下营业厅接待人次同比下降23.84%,线下营业厅办件量同比减少23.88%，对外服务能力和质量显著提高。13城市污水处理厂智慧化管理系统
- 项目简介
针对国内城市污水处理厂工艺全过程管理尚不够精细、智能化控制水平不够高，尤其生物处理工艺过程运行参数不太稳定、全流程能耗药耗偏高、日常运维所需人员配备偏多等问题，以及当前“双碳”目标背景下进一步促进节能降耗和提质增效的需求，本项目紧密结合青岛李村河污水处理厂改造提标及四期扩建工程项目的建设与运行管理，基于新一代信息技术及人工智能模型算法，集成运用ICA、CPS、物联网、云计算、大数据、人工智能、BIM、GIS等技术，在李村河污水处理厂建成智慧化管理系统的示范案例，在多个层面和各工艺环节实现污水处理厂的智慧运维管理。2022年7月11日通过天津市科学技术评价中心组织的科技成果鉴定，成果鉴定专家一致认为项目成果总体技术达到国际先进水平。 主要技术内容
（1）创新点
1）创建水质分析时的图卷积神经网络算法模型，提出一种利用物联网大数据驱动建模并自动预测水质与工艺变化趋势的创新方法，显著提高污水处理数据分析的预测效率和精度，为了科学准确地掌握水质与工艺情况提供支撑。
图 图卷积神经网络算法模型结构
2）创建基于模型的污水处理厂图卷积神经网络数据集构建方法，实现污水处理厂模型在5min内构建1000节点数据集，数据集准确率达到95%以上，建模效率较人工输入数据提高5倍以上，为污水处理业务的人工智能算法提供了大数据积累及方法支撑。
3）融合典型污水处理厂的历史数据与工艺流程升级演变，集成应用算法模型、数据集和解决方案，建立智慧化管理的业务化运行系统及可视化平台，实现污水处理厂的精细化控制及节能降耗减碳。
（2）应用推广情况
项目成果已应用于青岛市李村河污水处理厂（工程规模35万m3/d，进水水质浓度高，水质水量变化大，高标准处理，出水用于李村河景观生态环境补水），估算年节约运行成本700万元左右，同时实现节能降耗、提质增效和碳减排。
项目组立足李村河污水处理厂经验，为青岛、西安、合肥等地多个智慧污水处理厂项目的设计与建设提供了强有力的支撑和模型工具，有力地推进了我国智慧水务、智慧城市建设及生态文明建设。
（3）经济、社会效益情况
智慧水务是智慧城市的重要组成部分，智慧污水处理厂作为智慧城市在水务领域深化的一个重要分支，与城市的水环境治理等城市管理职能有着密不可分的联系，城市污水处理厂智慧化管理系统的建设可以有效促进智慧城市的建设，推进“十四五”规划有关美丽中国、生态文明建设等国家重大发展战略的落地实施，全面助力城市运行服务的智慧化，切实推动城市水务综合管理和科学决策。14高效磁混凝水处理关键技术与装备
项目简介
水环境保护事关人民群众切身利益，事关全面建成小康社会，事关实现中华民族伟大复兴中国梦。虽然我国污水处理率已处于较高水平，但出水水质还有待提升，特别是当前市政污水厂排放标准要提升为《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级 A标甚至更高标准，对于SS和总磷等污染物，已超出生化工艺处理极限，正常负荷下无法满足需求。另外，《岷江、沱江流域水污染物排放标准》、《太湖流域排放标准》等流域治理相关地方标准明确“总磷是影响地表水环境质量达标的首要指标”，排放负荷远超过当地的水环境承载力，导致流域内的水环境形势十分严峻。
常用于深度除磷降浊的高密或者加砂沉淀技术，均需在后端配置滤池方能满足高标准出水需求，占地面积大、能耗高；而对于加磁沉淀技术，未基于加磁沉淀的工艺特性对磁絮凝、磁沉淀和磁回收等核心工艺条件进行参数化和定量化研究，造成工艺杂乱、药剂浪费、无效成本高、系统抗冲击能力差等问题。
2.主要技术内容
（1）创新点
基于深度除磷降浊需求和磁混凝水处理技术在该领域中的技术瓶颈，本项目围绕磁混凝、磁沉淀、磁回收和水质调控等关键技术与装备的研究与突破，形成了完整的高效磁混凝水处理关键技术与装备体系，主要技术特点和创新如下：
1）提出最佳磁介质粒径调控方法，研制出高效磁混凝、磁沉淀和磁回收等装备
解决了磁混凝水处理技术混凝效果不佳、斜管污泥过度沉积、回收利用率低等工艺难题，节省除磷降浊药剂消耗量 30% 以上，降低能耗 17% 以上。
2）首次提出含固量/磁泥比概念，阐明磁介质磁化程度与磁化场强、磁化时间的定量关系
填补行业技术参数空白，引导磁混凝水处理技术在行业内参数化与定量化研究与应用；突破关键装备集成技术，缩小系统占地面积，提高系统抗冲击能力，进一步降低建设投资与运行成本。
3）研发形成与生化、高级氧化和过滤等技术的耦合工艺
实现高效磁混凝水处理技术与装备的拓展应用，减少生化工艺沉淀池占地面积 80% 以上，提高芬顿氧化和微电解工艺铁泥的利用率，缩短高级氧化工艺反应时间 30% 以上。
图 工艺流程及装备示意图
项目获得国家发明专利3项、实用新型专利13项，主持、参与制订行业标准1项、团体标准2项，发表论文21篇，参编著作1部。
经吴丰昌院士等7位业内专家会议评价，“该项目总体达到国际先进水平，其中磁介质磁化调控回用技术与集成装备达到国际领先水平”。
（2）应用情况
该技术产品经具有资质的第三方检测机构检验，符合相关标准要求，并成功应用于40余个市政污水处理厂提标改造、工业污水深度处理和流域综合治理工程，处理规模达到270万m3/d，用户反映良好，取得了显著的经济、社会和环境效益。
（3）经济、社会效益情况
近3年，完成单位新增销售额65757.26万元、利润8895.87万元，应用单位新增销售额109269.12万元、利润26277.06万元。
项目成果响应国家节能减排号召，突破了磁混凝水处理技术多项技术瓶颈，解决了市政、工业及水环境等领域深度除磷降浊的高效率、低成本难题，市场前景十分广阔。15 A2O+MBR污水处理系统关键技术研究与应用
- 项目背景
在污水处理厂外排标准不断提高的背景下，响应国家绿色节能发展的号召，从实际工程设计需求出发，自主开展了《A2/O+MBR污水处理系统关键技术研究与应用》课题研究，首次提出了“多级完全混合式生物池叠加的推流式生物处理技术”、“混合液高效导流及分流技术”及“MBR膜设备间管道减振降耗技术”三项关键技术，研究成果已广泛应用于工程当中，成功的实现了科学技术向生产力的转化，取得了优异的技术经济指标，展现了科技创新推动绿色发展的经济、社会、环境效益。 主要技术内容
（1）创新点
1）关键技术成果一：多级完全混合式生物池叠加的推流式生物处理技术
该技术集多种流态优点于一体，兼具抗冲击负荷能力强、出水水质好的优点。其整合了完全混合式与推流式流态叠加而成为推流式生物处理系统，采用循环流混合式流态分区为混合液回流创造出理想的水力条件，降低回流水泵扬程0.5～3.5m，按需供给的渐减式曝气方式提高了供氧利用率，有效减少了曝气耗能。
2）关键技术成果二：混合液高效导流及分流技术
该技术通过分流导板系统的分流/导流作用优化来自后段的混合液导入以及向前段输送混合液的导出位置，有效地提高了混合液的回流效率，解决了池容利用率低、缺氧区携氧率高、生物脱氮效果差、回流能耗高等问题。
b 1-1剖面图 
c 2-2剖面图 
图 改良A2/O生物池混合液导流/分流装置示意图
3）关键技术成果三： MBR膜设备间管道减振降耗技术
该技术是将膜设备间内最为主要的供气及产水主管道下沉，布置在管廊内，从根本上消除架空管道，降低因架空而引发的管道振动，减少管道支架的建设成本并释放出地面操作空间。此外，在产水泵出水管道最高处设置排气阀，进一步消除产水管道内所携空气，降低水击危害提高后续产水管道的稳定性；在管廊内填充砂介质，既可以控制空气管道向外散热，又兼具有透水性。整套系统可以大幅降低设备间的噪声污染。
（2）应用情况
本科技成果立足于工程需求，服务于工程应用，其使用效果先进而高效，具有较大的推广价值。目前，已成功完成了向生产力的转化，广泛应用于武汉市三金潭污水处理厂改扩建工程、武汉市北湖污水处理厂及其附属工程、十堰市神定河下游主河道水质净化工程、南阳市污水处理厂三期及中水回用工程、孝感市城区污水处理厂提标改造工程设计当中，其中《三金潭污水处理厂改扩建工程》及《十堰市神定河下游主河道水质净化工程》分别获得了2018年度、2021年度湖北省优秀勘察设计项目一等奖。
（3）经济、社会效益情况
三项关键技术的联合应用具有显著的经济效益，其中膜生物反应池好氧区曝气能耗节能30%～80%；混合液回流能耗节能50%～85%；最高脱氮率93%，较现有工艺提高了8%；处理效果好，可极大削减污染物排放量，具有显著的环境、社会效益；充分体现了“低碳环保、绿色节能”的可持续发展的设计理念。16面向复杂场景的排水管网智能检测技术及装置
- 项目简介
城市排水管道是现代城市必不可少的基础设施，被喻为城市的“静脉血管”，其健康状况关乎整个城市生态文明和可持续发展。随着城市化进程的不断加快，地下空间不断开发，因排水管网缺陷引发的城市内涝、黑臭水体、地面坍塌等现象越来越频繁地出现，因此，定期检查和维护排水管道，及时排查和消除危险隐患，对于保障城市居民的正常生活，提高市民生活质量，改善城市环境有着极其重要的现实意义。 - 主要技术内容
（1）创新点
1）研发了行业内首款基于定向wifi无线通信技术的管道高清潜望镜，突破了排水管网检测场景中无线通信的技术瓶颈，有效解决管内信号衰减和卡顿问题，大幅度提升检测作业效率，最深可检测排水检查井深度≥30米，最远可检测距离≥150米。
2）研发了双螺旋滚筒机械结构设计的管道检测机器人，提出了“螺旋式推进+声呐测管道截面+激光测淤泥厚度”综合解决方案，满足高水位、高淤积、满水位以及长距离复杂场景的排水管道、深邃、箱涵等检测需求，最长检测距离≥1000米。
3）研发了可适应不同管径下的多功能管道检测机器人，可通过惯性导航技术对管道实现精准三维测绘，同时可实现管道内高清视频检测以及管道外部空间地质雷达检测功能，解决了地面探地雷达无法有效检测管道周边空洞的问题，避免空洞造成的地面塌陷隐患，最小可检测空洞尺寸≥20厘米。
4）研发了基于深度学习技术的管道内部多类型缺陷高精度智能识别技术，可自动对机器人采集的视频影像数据进行自动分析判读，缺陷类别识别准确率≥90%，缺陷等级分类准确率≥85%；解决了常规采用人工判读所存在的判读效率低、判读精度不高、人工成本高等问题，并开发了相应管网平台管理软件。
图 机器人采集的视频影像数据
（2）应用情况
团队成功应用推出了全国首款高清无线潜望镜PEEK-2S，是行业首款采用无线通信技术的管网潜望镜；研发Dolphin-L1管道检测机器人，是国内首款采用摄像头加热除雾技术的管道检测机器人；团队研发的Gator-S1全地形管道检测机器人，是国内首款采用螺旋推进方式的管道检测机器人，在行业内独创适用于高淤积高水位等多种复杂环境；团队成功研发推出的Otter-S动力声呐检测机器人，是全球首款自带动力的排水管网水下声呐检测机器人，能有效解决城市地下排水管网各类问题，保障地下管道通畅。
（3）经济、社会效益情况
先后参与编制国家标准《城镇污水管网排查信息系统技术要求》、行业标准《城市排水管道检测与评估技术规程》CJJ-181修编、行业标准《城镇供水管网漏水探测技术规程》CJJ-159修编、《地下管线三维轨迹惯性定位测量技术规程》、《排水管道检测和非开挖修复工程监理规程》等20多项标准，其中3项已正式发布实施，通过发挥标准引领作用，推动行业高质量发展。项目专注于国内城镇地下排水管网非开挖领域中的测绘、检测、清淤、修复特种机器人技术，自主研发了适应于不同复杂场景的排水管网机器人，开发了融合人工智能技术（AI）的管网信息化管理平台系统、多任务协调作业的管网工程服务软件，多次用于抢险应急任务，及时排查和消除危险隐患，保障城市居民的生活质量。且积极开展产学研合作，与国内知名研究结构及国内知名学者建立深入合作，将最新技术应用于城市管网领域。相关产品多次获得深圳企业创新记录、高交会优秀产品等称号，并在央视《见证》、《创新进行时》栏目进行报道。