“城镇水环境污染控制与治理共性技术综合集成”课题是《城镇水污染控制与治理共性关键技术研究与工程示范》项目设置的综合集成课题。主要针对项目所属800个课题的研究成果，结合课题自身的研究内容，进行发展战略研究、综合集成和课题管理，提升项目的研究水平和研究成果，从而形成我国城镇水污染控制与治理共性关键技术体系。 

    在共性技术发展战略研究方面，对现有的排水体制、污水处理工艺、污泥处理工艺、污染水体修复技术等城镇水污染控制共性技术进行了调研和分析，对国内目前现有技术的使用情况进行了分析统计，对相关处理及修复技术的技术经济指标进行了归纳总结，对存在的问题进行了分析论证。在此基础上，结合国外相关技术现状和发展趋势，提出了营养物污染控制、污泥高效处理与处置、污水及污染物资源化、节能减排等我国未来城镇水污染控制共性技术的发展方向。 

    在城镇水污染控制与治理共性技术体系建立方面，针对我国城镇水环境污染的共性现状，结合国内外城市水环境污染控制技术现状，提出了从源头到水体的综合治理理念；依据共性技术项目研究成果，建立了以管网截污、城市污水处理厂升级改造、城市污水处理厂污泥处理与处置为核心的污染源削减技术体系；形成了以生态处理和水工程修复为核心的城市黑臭河道和轻度污染与景观建设相结合的城市水环境综合整治技术体系；构建了以生物造粒流化床和臭氧气浮相结合的短流程为核心的缺水城市治污与补水相耦合的污水再生与利用技术体系；依据不同功能的小城镇特殊需求形成了与之相适宜的管网收集、高效处理及排放利用技术体系。 

    在城镇水污染控制与治理共性技术综合集成方面，依据技术集成理论，以欧盟COST计划提出的欧洲基准为基础，结合我国城镇水污染控制与治理的技术需求和城市污水处理厂工艺现状，以水专项的研究成果和广泛的技术调查和收集的数据为基础，建立了我国城市污水处理厂模拟技术基准（BenchmarkCN），分别以有机物（COD）、营养物（N、P）的去除为目标，形成了适合于我国城市污水处理厂的基准工艺；在总结我国城镇污水处理厂典型水质、工艺参数的基础上，以国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A和一级B为限制条件，建立了进出水水质、处理系统工艺参数和处理效果相关联的基准，并以此对各课题开发的技术进行检验和客观评价，最终筛选出适合于我国的污染源削减、水环境整治、缺水城市治污与补水耦合及小城镇特殊需求等技术体系。 

    在水污染控制技术的研发方面，形成了变速氧化沟、城市污水处理厂活性污泥系统的快速启动及丝状菌膨胀控制、二沉池水力特性及功能拓展等技术和工艺，对共性技术体系进行了有力的补充和拓展。

    在广泛深入研究现有的Carrusel氧化沟、Orbal氧化沟、DE氧化沟等各种沟型和曝气方式氧化沟的基础上，依据氧化沟内的流态及水利特征，对现有的等速氧化沟进行了重大改进，提出了一种新型的微孔曝气变速氧化沟。在维持沟内非曝气区原有流速的基础上，通过减小曝气区的流速，达到减小液流流动所需的推动力，从而达到在维持氧化沟较高的营养物去除能力的基础上，减小动力消耗。当氧化沟非曝气区的流速在0.15~0.2m/s时，曝气区的流速仅为0.05~0.07m/s，氧化沟的推进功率可减小25%以上。

同时，由于沟内的速度减小，有利于形成较大尺度的污泥絮体，有利于污泥的同步硝化――反硝化，提高碳源的利用效率和脱氮效率。该技术在已获准国内发明专利的基础上，申请了国际专利。 

    针对城市污水厂活性污泥系统启动慢、耗时长、效率低、费用高的特点，本课题通过对城市污水厂初沉污泥中的微生物量及特性进行了大量检测，发现初沉污泥中的微生物主要为菌胶团菌，是作为污水厂启动接种的理想接种物，采用初沉污泥进行接种，可大大加快接种进程。而污泥膨胀一直认为是欧美等发达国家城市污水处理厂的问题，但是，随着我国经济社会的发展和人民生活水平的提高，我国城市污水的水质也在发生变化，由此带来的污泥膨胀也成为我国城市污水处理厂面临的新问题。活性污泥的SV不断出现高达90%以上，SVI超过250ml/g，严重影响了生物反应池的运行，如何解决污泥膨胀，成为保障污水处理厂运行的重要任务。通过向处理系统中投加初沉污泥，增强菌胶团细菌的基质竞争作用，从而可间接达到由丝状菌引起的污泥膨胀。该方法已经获得了国家的发明专利。 

二沉池作为生物脱氮除磷工艺中的重要处理单元，传统认为其主要功能为进行固液分离，保证出水水质和污泥回流。研究表明在缺氧环境下，回流污泥在二沉池中可发挥较好的反硝化脱氮作用，对总氮去除的贡献率可达30%以上，对A2/O及变型工艺的城市污水处理厂的脱氮和除磷具有较好的补充和调节作用。

文章相关链接：大河水网：http://www.daheshui.com/