| 序号 | 项目名称 | 主要完成单位 | 主要完成人 |
|---|---|---|---|
| 1 | 游泳池关键技术研究与应用 | 中国建筑设计研究院有限公司、广东联盛水环境工程有限公司、江苏恒泰泳池科技股份有限公司、北京恒动环境技术有限公司、巨龙电机（宁德）有限公司、易达科技（深圳）有限公司 | 赵锂、赵昕、李建业、李茂林、赵德天、张超、梁岩、钱江锋、霍新霖、杨瀚宇、郝洁、刘永旺、王思琦、杨世兴、傅文华 |
| 2 | 装配式一体化设备水厂技术 | 浙江联池水务设备股份有限公司 | 池万青、池国正、池文君、李丽、洪国庆、王志彬 |
| 3 | 平原河网城市雨水径流控制成套技术与应用 | 嘉兴市规划设计研究院有限公司、浙江大学、上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司、北京建筑大学、北京泰宁科创雨水利用技术股份有限公司 | 王贤萍、周永潮、唐建国、王建龙、林德高、张仪萍、姚忠民、解明利、黄屹、高俊斌、于搏海、盛一楠 |
| 4 | 城市水系统控制仿真模型软件（Simuwater） | 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 | 王浩正、吴凡松、张磊、韩冠宇、栗俊涛、刘静、邱依婷、冯宇、王丽娜、刘海婷、骆春会、黄荣、王秋懿、吴伟龙、陆露 |
| 5 | 大空间作业场所臭气无形封闭收集与处理技术 | 北京北排建设有限公司 | 石磊、赵继成、全海霞、陆学兴、张伟、王莹莹、李岩、邓茜、秦志娜、王慧、薛书雅、张喆、靳珅、吕笑楠、颜瑾 |
| 6 | 污水处理厂精准提标增效关键技术及工程实践 | 北京城市排水集团有限责任公司、北京市市政工程设计研究总院有限公司、清华大学、北京市水务局、北京北排科技有限公司 | 王佳伟、蒋勇、李艺、白宇、曾思育、张志渊、冯凯、李群、焦二龙、赵梦升、蒋奇海、李烨、刘垚、付朝臣、高媛、邱勇、张辉、袁星、孟晓宇、韩军 |
1游泳池关键技术研究与应用
1.1项目简介
自改革开放以来，人们的生活水平有了显著提高，游泳体育运动也随之广泛开展，此时游泳场馆的建设采用的都是国外的设计规范、标准和技术。《游泳池和水上游乐园给水排水设计规程》（CECS 14:2002）颁布实施以后，国内游泳池产业开始迅速发展，游泳场馆建设数量、规模和质量逐步提高。
为应对未来新技术和新工艺的需求，研究团队在游泳池水处理领域进行了一系列研发。通过多年的研究和积累，突破了一批游泳池水处理关键技术。此外，建立的游泳池标准体系成为全国从事游泳池设计、施工安装、运行管理和设备制造等专业人员的规范准则。
经科技成果鉴定，由彭永臻院士为组长的专家组一致认为该科技成果总体达到国际领先水平。
1.2 主要技术内容
1.创新点
（1）游泳池水处理技术体系
游泳池关键技术研究与应用项目主要技术内容（图1-1）涵盖游泳池循环系统、过滤系统、消毒系统三大方面，主要包括：
①可调式布水口：针对传统游泳池和可升降游泳池池底系统之间的转换，研究了一种适应两种系统转换使用的可调节布水口，能方便应用于普通游泳池和可升降游泳池。
②自动清洁系统：针对泳池难以清洗，非人员活动区的结构地面附近区域会产生池水循环死水区，研制了一种新型的游泳池自清洁系统，尤其适用于升降池底泳池地面的自动清洗。
③压力式过滤器：具有纳污能力强、过滤效率高、阻力小、布置灵活、维修周期长的优点，能适应不同负荷的泳池，实现了设备自动化控制运行。
④负压过滤器：负压过滤器将需要处理的池水通过重力回水流入该系统，利用水泵抽吸设在颗粒过滤介质底部的集配水系统，就使流进该系统的池水经过颗粒过滤介质和该系统底部的集配水系统，再经过水泵的抽吸使其经过颗粒过滤介质达到去除杂质，并将清澈净洁的池水输送回游泳池。
⑤臭氧消毒工艺：针对游泳池池水余氯可能与人体皮肤、尿素等接触反应，可能产生对人体有害的副产物问题，结合臭氧的特性，在保证安全的前提下，率先提出全流量半程式、全流量全程式、分流量全程式臭氧消毒处理工艺。
(2) 游泳池标准体系
经过多年的研究探索，建立了我国游泳池标准规范体系，包括7部国家行业标准，1部国家标准图集：《公共浴池水质标准》(CJ/T 325-2010)、《公共浴场给水排水工程技术规程》(CJJ 160-2011)、《游泳池水质标准》(CJ/T 244-2016)、《游泳池给水排水工程技术规程》(CJJ 122-2017)、《游泳池用压力式过滤器》(CJ/T 405-2012)、《游泳池及水疗池用循环水泵》(CJ/T 534-2018)、《游泳池除湿热回收热泵》(CJ/T 528-2018)、《游泳池设计及附件安装》(10S605)。
2.应用情况
本项目建立的游泳池水处理技术体系广泛应用于实际工程项目中，建立的技术标准体系更是成为全国游泳池行业相关业主、厂家、设计、施工、运维人员的工作准则和依据。研究技术成果已应用于多项国家重大工程，包括2008北京奥运会、2014南京青奥会、2019武汉国际军人运动会、2022杭州亚运会等高标准竞赛型游泳场馆，应用工程面积超8000万平方米。
我国游泳池行业市场规模在2019年已达到150亿规模，并将按照年均6.5%的速度增长。水处理是游泳池行业的核心组成部分，按照50%的比例，项目成果直接影响的产业规模将超过70亿元。
2装配式一体化设备水厂技术
2.1项目简介
针对常规水厂提标改造面临的核心问题，本项目分别从提升节能降耗水平、强化常规工艺、水务云平台开发三个方面开展研究，形成装配式一体化设备水厂。
经科技成果鉴定，由马军院士为组长的专家组一致认为该科技成果达到国际先进水平。
2.2主要技术内容
1.创新点
创新点1：微阻力管道混合节能技术
为解决传统静态管道混合器水头损失大、能耗高、制约水量等难题，研发的微阻力管道混合技术及产品取消了内部的固定翼片，采用内外双腔结构，在外腔设螺旋状混合结构。利用外腔体内螺旋状结构及其分布的喷口迅速分散并混合药液，以螺旋流促成药液与原水流体进一步高效混合，同时降低了水头损失。
创新点2：涡旋流混合反应技术
为解决常规絮凝工艺絮凝时间长、絮凝效果不够理想等问题研发的均衡涡漩流混合反应装置（见图2-1），利用分布导流槽的空心锥台状反应器单元在同一平面正反交错布置，充分利用了平面面积，同时这种结构的每一个涡漩装置单体在水流中均成为搅拌器，大幅增加了湍流微涡漩的比例，从而使水中颗粒在涡漩流动态运行中提高碰撞几率，极大提高了絮凝效率。
创新点3：横向分流式斜板沉淀技术
为解决常规斜管沉淀池沉淀耗时较长，净水效率相对低等难题，研发的横向分流斜板沉淀技术，在传统斜板沉淀的基础上设置了多组导流板和导流翼片的沉淀部件，实现了水平流动介质的分层沉淀分离，同时对沉泥和水流进行分流，使水流与沉泥方向各行其道，缩短了颗粒沉淀时间和距离，保障高效沉淀和出水水质。同时，该技术利用斜板的翼片和滑泥背板，实现了沉淀面积2倍以上的扩展，从而有效降低了池深，同时取消了集水设施。
创新点4：装配式V型滤池技术
针对滤池配水配气系统存在的布水布气不均匀、易腐蚀等运行难题，开发出标准化、模块化的不锈钢滤板。该滤板以更节约的材料成本实现了相同的结构强度和更好的滤板平整度；以标准化规格实现了规模化生产、装配式安装，从而避免了安装问题引起的各种运维管理难题，并有效缩短了交货周期。装配式V型滤池对池体、V型槽等进行了模块化设计、制造，单一模块组件能够实现工厂机械化生产，现场装配式安装，极大提高了安装效率和精度。
创新点5：LIANCHI水务云平台
采用互联网等技术手段，建立远程运行维护管理平台，对装配式一体化设备水厂实现了远程监控运行、远程技术支持等的实时动态互动，从而解决中、小型水处理系统运行维护难题，进一步保证水处理系统稳定、高效率、低能耗运行。
2.应用情况
以上强化的常规工艺成果集成装配式一体化设备水厂中，并成功应用于杭州临安龙岗（15万吨/日）、长沙洋湖（5万吨/日）、临安高虹水厂一期（1万吨/日）、临安龙门寺水厂（800吨/日）等数百个项目中，建设周期短、占地省、运行成本低、操作简单、系统稳定，出水水质优于国家标准。
3.经济、社会效益情况
装配式一体化设备水厂已在工程项目中大量推广应用，充分展现了设备化水厂对促进城乡供水事业的重要作用，加快了供水基础设施建设的速度，其优越处理性能有效节省了相关部门对城乡供水处理设施的实际投资，节约了水厂用地空间，实现了提质扩能、节能降耗两不误，环境效益、社会效益、经济效益极为显著。
3平原河网城市雨水径流控制成套技术与应用
3.1项目简介
平原河网城市主要位于长三角区域，然而该区域在雨水径流控制方面，面临“土壤渗透差易形成径流且难控制污染、地形平坦管道流速低易形成淤积、排出口分散且淹没出流难以拦截污染”等技术瓶颈，在国家水体污染控制与治理重大专项资助下，由研究团队历经9年的研发和示范，形成“平原河网城市雨水径流控制成套技术”标志性成果。最终形成了“源头削减、过程控制、末端治理、管理保障”的成套化技术体系，技术路线见图3-1。
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科技成果整体上达到国际先进水平，其中基于介质强化的土壤改良增渗减排技术、淹没式排水口污染削减集成技术等处于国际领先水平。
3.2主要技术内容
1.创新点
（1）源头削减：揭示了平原河网城市不同下垫面的雨水径流污染规律，提出了粘性土壤的填料改良与介质强化控污、促渗机制，研发出了粘性土壤的强化改良方法，可使渗透系数提高90-5030倍，氨氮去除率可达27%-93%，总磷去除率可达30%-99%。基于多层级调控原理，研发了多场地雨水径流源头水量、污染双削减系列技术与装备，实现了雨水径流水量和水质的显著削减效果。
（2）过程控制：揭示了低流速下管道沉积物的起动规律，借助电子显微镜发现了微生物对含有机质的沉积物起动的影响，将生物粘性力加入并完善了现有的沉积物起动理论。在此基础上，研发了低碳、精准的雨水径流过程控制系列技术与装备，实现了雨水径流水量、水质的过程控制。
（3）末端治理：揭示了雨水排水系统分散式排放口污染排放特征与规律，发展了人工渗流设施多孔介质渗流流场与堵塞形成的互馈机制与规律，发现了悬浮颗粒在多孔介质中迁移-累积-压实的堵塞形成过程，以及生物群落在生物堵塞的过程中的变化规律，提出了典型填料的物理堵塞阈值。在此基础上，研发了基于不同尺度下的滨水空间立体式雨水径流末端截控系列技术与装备。
（4）管理保障：形成了“以水环境改善为主，兼顾排水安全。源头削减优先，水系调蓄为重”的分层级规划管控体系；形成了“增加审查内容不增加审批流程”符合浙江省最多跑一次要求的管控体系。
2.应用情况
成果在嘉兴形成了建筑小区、城市道路、绿道、合流制区域调蓄与生态净化4大类示范工程。作为嘉兴第一批海绵城市试点的技术支撑，相关规划技术、标准体系和管控办法在嘉兴18.44 km2试点区、嘉兴全域进行了推广应用。
研发团队参与编制了《浙江省海绵城市规划设计导则》等4项标准规范。在杭州、台州承担了海绵项目的设计，项目成果在浙江省进行了应用。
（3）经济、社会效益情况
成果应用带来显著的环境效益。嘉兴市海绵试点区18.44km2范围，通过成果应用，每年可削减雨水径流污染物COD约720吨，削减合流制溢流污水COD排放11吨/年。
借助本课题嘉兴成功成为国家海绵城市试点，试点投资为40.24亿，项目总投资为40.93亿元。按照项目参与单位嘉兴规划院和泰宁两家企业的经济收入测算，及嘉兴海绵试点区内因内涝降低、环境提升的土地升值，每年在经济上收入约2.8亿。且因雨水源头减排和利用，节约优质水的使用和降低管网养护，每年可以节约投入经费约2.29亿。本项目15年即可收回投资成本，经济效益明显。
4城市水系统控制仿真模型软件（Simuwater）
4.1项目简介
城市排水系统日益复杂化和系统化，“源-网-厂-河”一体化的运行体系已经形成，模型是解决复杂系统问题的关键技术手段。城市水系统控制仿真模型软件（Simuwater）立足于华北院多年水环境治理经验和国内外排水系统模拟发展最新技术和理念开发的分布式水文、水力和水质模拟模型（图4-1），可实现源-网-厂-河耦合模拟，不同模拟原理的混合应用，解决常用模拟软件模拟效率低、耦合程度差、数据需求量大，无法满足排水系统一体化模拟的问题。
经科技成果鉴定，由马军院士为组长的专家组一致认为该科技成果达到国际先进水平。
4.2主要技术内容
1.创新点
城市水系统控制仿真模型软件（Simuwater）旨在实现“辅助设计+优化控制”两大核心功能，服务于规划设计阶段的建设方案、设施规模方案和运行策略优化比选，以及运行阶段的实时优化策略制定和执行，围绕上述核心功能，Simuwater具备以下创新点：
（1）混合模型搭建：对不同设施或系统自由选择机理或概化模型建模方式
Simuwater通过将多种排水系统设施相关模拟原理（例如非线性水库法、马斯京根法、曼宁公式法、CSTR反应器法等）集成，实现同一模型文件下多种模拟方式及SWMM模型动态耦合应用，平衡模拟速度和精度，使用户能够自由选取模拟原理。
（2）源-网-厂-河耦合模拟：一体化模拟排水系统“源头-过程-末端”全部设施和系统
Simuwater可以模拟包含汇水区、LID、城市雨污水管道、水体、泵站、调蓄池等水循环系统的连续动态仿真模拟，可模拟降雨径流、面源冲刷、管网水力传输、污染物降解等过程，实现“源-网-厂-河 ”水质水量的综合模拟。
（3）实时优化控制：根据实时运行模拟值、目标方程和约束条件，动态高速制定实时优化方案，实现优化运行模拟
Simuwater通过提取所需设施实时状态值，设定泵、堰、管道等可控设施的优化变量，设置设施或系统的限制条件函数，建立多目标优化方程，利用内置耦合的优化算法（遗传算法）求解实时优化值（单步长优化可实现秒级运算），并将优化值返回至运行/模拟系统中，完成控制时间步长内的实时优化控制。
（4）辅助优化设计：分析设计方案的规模（能力）对设计目标的影响，辅助设计人员进行工程方案比选
Simuwater通过内置的优化算法与辅助设计模块，通过根据待优化设施的规模（能力）变化范围，以建设目标为导向，模拟绘制成本效益曲线，帮助设计人员选定最佳方案规模（能力）范围。
2.应用情况
城市水系统控制仿真模型软件（Simuwater）已经在中国市政工程华北设计研究总院有限公司全面应用，同时在廊坊市城乡规划设计院、北京城市排水集团、中山水汇生态环境有限公司的多个项目也进行了应用。目前本项技术设计成果在深圳大沙河、镇江、长春、重庆、昆明、都江堰、咸宁等地水环境治理项目当中都已经开始前期工作，成果推广应用前景良好。
3.经济、社会效益情况
城市水系统控制仿真模型软件（Simuwater）在已应用项目上作用突出，显著地提升了排水系统的设计、运行及控制的智慧化程度，得到了广泛的认可。随着该软件的公开发布、持续性地推广，以及在众多项目中发挥日益重要的作用，其市场需求和经济效益将得到充分地释放。
5大空间作业场所臭气无形封闭收集与处理技术
5.1项目简介
近年来板框压滤机广泛应用于国内各大污水厂，但因板框车间空间大、臭气量大、且有开敞式操作需求，其臭气治理成为除臭领域的“老大难”问题。北京北排建设公司研发出一种针对不适合采用单体设备设施封闭的大空间作业场所臭气无形封闭收集与处理技术及其成套设备。该臭气治理技术在国内、外均无同等规模除臭案例借鉴，本项技术的应用在国内除臭领域尚属首例。
经科技成果鉴定，由孙德智教授为组长的专家组一致认为该科技成果达到国际先进水平。
5.2项目主要技术内容
1.创新点
（1）为解决大空间除臭中气体全收集能耗高的问题，本项目采用节能型臭气收集策略。通过100%覆盖臭气源散逸点检测，根据不同点位的臭气浓度设计不同的臭气收集量，在保证处理效果的前提下减少对空气的收集，强化有效收集，同时采用微污染气体转移为高浓区域新风的技术手段，以达到节能目的。
（2）采用先进的收集设计理念-气流组织设计，辅以CFD等数值模拟（图5-1），形成有效风速场，使臭气有序进入收集管道，在实现臭气全收集、全处理的同时，有效降低了所需气体收集量，减少所需风管数量，从而降低投资成本。
（3）在设计和工程实施中引入轻型新材料风管，在降低结构承重的同时，实现了有效风速场。
（4）车间运行操作工作量多，采用新风风幕技术，实现臭气源无形封闭，可解决大空间除臭中设备硬性封闭影响运行及维修维护的问题。
（5）通过设计优化，实现工艺设备系统集约化集成，达到占地小、投资少的目的。
（6）采用BIM对系统进行设计，减少对现有设备设施的影响，提高设计效率，做到工程建设时不停产、不减产。
（7）可实现精准调试。对大空间布设几十个气体逸散控制点位，通过模型模拟结果精准调试风速场和气流组织，精准调试送风和吸风量，控制空间内真实气流组织形态。
2.应用情况
北京北排建设公司率先将此技术应用于北京小红门厂，工程效果验证成功后，顺利应用于高碑店、槐房、高安屯、清河二厂板框除臭工程中，截至目前总处理气量达160万m³/h，均已通过实体工程效果验证，排放稳定达标。除臭系统建成后，运行效果得到各方好评。截止目前，该技术已完成5项工程技术转化（表5-1）。
3.经济、社会效益情况
与采用传统的通风除臭工艺相比，本技术达到了对除臭区域臭气的全收集、全处理、全达标排放的要求，臭气收集效率高且工艺运行成本较低。此项技术对臭气的冲击负荷适应性较强，系统自动化程度高，降低了对人员运行维护的需求，进一步降低人工成本。
在新型城镇化建设的大背景之下，污水厂在除臭工艺的升级改造中，强化对新型除臭工艺技术的应用，能够实现较好的应用效果，能够实现节能减排，大幅降低VOC和碳排放量，符合新时期城市环境保护的实际需求，以及碳达峰、碳中和的需求，具有十分显著的减排应用价值。
6.污水处理厂精准提标增效关键技术及工程实践
6.1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。
6.2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。 - 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。