浙江省十一五水污染防治

浙江省“十一五”水污染防治与水资源综合利用技术重大科技专项实施工作总结

“十一五”期间，在省科技厅的领导下，“水污染防治与水资源综合利用技术”重大科技专项（简称“水专项”）围绕本省社会经济发展大局，以节能减排、太湖流域水环境综合治理、“811”环境保护行动、生态省建设为重点，以水环境安全与水资源可持续利用为目标，通过主动设计、筛选和论证，组织实施一系列重大与重点项目开展科技攻关，取得了明显的成效，有效提高了环保科技支撑水平，加快了环境科技创新能力。

一、专项实施成效

“十一五”期间，专项围绕水污染治理、水生态修复、饮用水安全保障、水资源可持续利用等重点领域，组织实施了62项重大与重点项目，支持研究经费共计5515万元。截至2010年8月，专项已申请受理或已获得专利88项（其中发明专利51项），发表论文160多篇，培养研究生达100多名，引导地方配套和企业自筹经费投入研发总经费达到7.4亿元。专项的总体实施情况已全面达到或超过了专家组在《“十一五”期间“水污染防治与水资源综合利用技术”专项实施方案》中提出的目标。

（一）循环经济构建模式取得重大进展

“十一五”期间，以浙江省支柱行业的节能减排为工作重点，专项开展了有针对性的循环经济模式的构建，改革企业的发展模式，为本省社会经济的可持续发展提供环保科技支撑。

巨化集团公司是钱塘江上游的氨氮排放大户，由于产业结构本身存在的问题，致使各种资源的循环利用率降低，污染物产生总量大，存在用水量大、水循环利用率低、氨氮排放量大等问题，被列入浙江省第一批限期治理计划。为此，省科技厅设立了“循环经济产业链构建及关键技术研究与示范”、“低碳氮比高氨氮化工废水生物脱氮技术与工程化应用研究”等项目开展攻关。微观上，采用两段A／O工艺处理综合化工废水，实现了巨化氨氮的高标排放。宏观上，提出坚持“减量化、再利用、资源化、无害化”原则，积极推进清洁生产，大力发展循环经济，构筑以氟化工、盐化工和煤化工为核心的特色循环经济产业链，从企业、产业和区域三个不同层次实现废弃物资源化利用，建成循环经济产业链网结构。这些专项项目的实施成果，不仅为钱塘江下游用水安全提供了保障，为巨化从根本上解决经济发展与环境保护之间的矛盾，更是为其他同行业的发展提供了崭新的发展模式，为本省经济的可持续发展提供借鉴。

（二）典型行业水污染控制关键技术取得明显成效

图1　专项研发的水处理工艺与设备

针对化工医药、味精、食品、电镀等水污染物排放量大、浓度高的典型行业，设立了“废水综合处理与循环利用关键技术研究与示范”、“典型污水氮磷减排节能关键技术与工程示范”、“高浓度难降解工业废水处理技术与示范”、“大、中型污水处理厂配套药剂中的集成技术及工程示范”及“含有重金属工业废水治理集成技术研究与示范”等重大项目和重点项目，开展污染物减排关键技术研究。其中，浙江大学在曝气生物滤池‐反渗透联用工艺研究的基础上改进臭氧氧化‐BAF联合工艺，使造纸废水微排放集成处理成本低于2.5元／m³，吨纸废水排放量小于5吨，该项目成功地解决了浙江景兴纸业股份有限公司的废水减排和回用问题，具有广阔的应用前景，对我国造纸工业发展和水资源保护具有重大意义；浙江工业大学针对焦化、印染、化工废水，分别成功地研制了专用药剂并实现了产业化，实现了出水达标，降低了处理成本，在企业得到广泛应用；杭州国泰环保科技有限公司研发的芳胺类有机物资源化技术能使有机物去除率＞98％，氨氮去除率＞99％，解决了化工氨氮处理难题；浙江省环境保护科学设计研究院研获有机污染物高效降解菌10余株，对苯酚、苯胺、硝基苯降解率达90％，并在浙江新合成有限公司得到应用；杭州萧山天福生物科技有限公司研发了水产养殖污染控制关键技术，通过污染源头控制与末端治理技术研发，使温室甲鱼、外塘甲鱼、杂交鳢等养殖水体的污染物去除率达40％以上，SS、COD、NH₃‐N等主要污染物减排量达240kg／亩、220kg／亩、10kg／亩以上，为本省水产养殖污染控制提供了很好的技术支撑。

（三）城镇污水处理技术有突破

诸暨菲达宏宇环保设备有限公司，瞄准污水污泥处理这一世界性难题，研发水蚯蚓消减污泥排放新技术，取得重大突破，为城镇污水处理污泥零排放开辟了新途径。新技术已引起国家、省有关领导和专家的高度重视。2008年7月10日，赵洪祝书记专门批示：“这是件好事，抓紧推进的工作”。陈加元副省长批示：“这是一个重大的突破性成果，可喜可贺。希望下一步继续深化研究，扩大试验，搞好示范。此事不仅省科技厅要继续给予支持，省建设厅、经贸委、环保局等有关部门也要积极配合，共同推进，使这一成果早日实现产业化。”浏阳市污水处理厂采用水蚯蚓消减污泥排放新技术进行工艺改造，日处理水量4万吨，系统运行稳定，未排过污泥，出水完全达标。从已建成的诸暨、浏阳2个城市污水处理工程运行指标看，该技术可原位消解污泥80％以上，年节约运行成本30％以上，节约土地20％，实现了污水污泥源头治理，是水污染防控领域一项重大技术突破。目前我国每年各类污水处理后产生的污泥量达到3000多万吨，引起的二次污染已成污水处理的瓶颈难题，该项目成果的原创性和工程应用的成功实践已引起了国家科技部、建设部、环保部、发改委等各部委的高度关注。

2009年，以“水蚯蚓原位消化污泥技术”为核心技术的“城镇污水处理厂污泥过程减量关键技术开发与示范”项目通过科技部组织的专家评审，被列为国家环境资源领域“863”计划项目，在全国13个可持续发展实验区推广应用，国拨经费2136万元。2010年2月，本省富阳污水处理厂决定采用该技术，改造现有的污水处理工艺，目前各项工作都在积极有序地实施中，预计2012年10月左右进行试运行。据统计，至2009年年底，已签订推广应用协议的污水处理厂近30家，投入应用的污水处理厂9家，正在洽谈中的项目2家。

（四）饮用水安全保障关键技术得到了攻克

在饮用水安全保障和水质监控方面，设立了“水质快速监测装置的研发与应用”、“无能耗全自动自洁净水机的研制及推广”、“微污染水源饮用水安全保障技术集成与优质供水工程示范”等重点项目。杭州电子科技大学研发了包括进样系统、反应系统、检测系统、控制系统四部分在内的为羟基自由基氧化—电化学（COD）快速在线监测系统。浙江工业大学和省环境监测中心联合开发了污染源应急监测监管的信息处理平台与监测仪表接入网络，提高了污染应急监测设备信息采集传输的自动化水平，并建立了重点污染源监测运行监控平台。浙江大学开发的等离子体放电工艺的杀菌率高达99％，对POPs去除率＞85％，处理成本仅0.5元／m³，为饮用水安全保障提供技术支撑。

水质在线监测系统界面图

污染源在线监控系统

图2　水质与污染源在线监测

（五）环境科技创新能力得到了显著提高

专项的实施，形成了一批具有自主知识产权的新产品、新设备和新工艺，环境科技创新能力得到了显著的提高。

浙江蓝海环保有限公司开发成功了LJD型无能耗全自动自洁净水机，该设备采用了利用虹吸原理的高效自动水处理单元和模块化设计；是“无需动力、无能源消耗、无人管理和具有自洁功能的小自来水厂”，特别适用于乡村供水，目前已制造出5～200m³／h规格的无能耗全自动自洁净水机17台，在浙江嵊州（80吨／小时）、山西省平遥县（200吨／小时）、河南省栾川县石庙乡（每小时处理水量50吨）等地得到应用。

浙江医药股份有限公司新昌制药厂与浙江大学合作进行的“高浓度发酵废液的循环利用关键技术研究与示范”项目通过膜技术，将发酵废液浓缩，截留功能性成分，调节各养分之间的比例，去除有害离子，最终形成符合要求的氨基酸液肥、有机液肥等系列产品。

浙江省农林大学以毛竹为原材料，与临安恒绿环境科技有限公司合作，生产的竹纤维生物载体达12000m²，已在临安旭日红食品有限公司、山东潍坊滨城化工有限公司等20余家企业的污水处理中，以及温州上庄屿田河、朱垟河、平阳隧洞河等10余条污染河道的生态修复中得到应用。

浙江新昌金龙喷灌泵业有限公司开发出两种摇臂式、三角形喷洒域的变量喷洒喷头。

（六）水环境保护科技的推广应用得以加强

2009年，全省化学需氧量排放量分别为51.38万吨，与2005年59.47万吨相比下降13.6％，67.3％的重点省控断面满足水环境功能区目标水质要求。专项的实施，提高了本省水污染控制和水资源利用的技术水平，通过工程推广应用，全面推进本省水环境污染防治工作进程。为对本省减排任务的实现做出贡献，专家组重点推荐了城镇污水处理与水蚯蚓原位消解污泥、畜禽养殖废水碳源碱度自平衡碳氮磷同步处理、界面聚合反渗透膜与卷式反渗透膜元件的制造、基于WebGIS的实时水情信息发布与辅助决策系统等具有实用性、创新性的产品和技术。其中，城镇污水处理与水蚯蚓原位消解污泥技术已在诸暨市污水处理厂和湖南省浏阳市污水处理厂实现产业化应用，污泥减量80％，污泥处置直接成本节约20％，并且将在全国20个以上的城市生活污水处理厂进行示范推广；畜禽养殖废水碳源碱度自平衡碳氮磷同步处理技术已在浙江、北京等五省市70多个大型畜禽养殖废水处理工程推广应用，年处理量达到380万吨。

图3　专项形成的新成品

2006年来所立的项目中，企业为主体的项目占立项项目总数30％以上。产学研合作开发能充分发挥各方优势，高质量完成项目，促进项目成果向生产力转化，解决企业在实际生产中的问题，提升环保产业的科技水平。浙江清华长三角研究院在开展“基于基因工程发光菌的水质毒性预警技术和仪器化研究”专项研究的基础上，开发出OTA‐Ⅰ型、OTA‐Ⅱ型污水质在线毒性监测仪，与嘉兴凯实有限公司合作进行仪器生产工作，与北京金达清创环保科技发展有限公司合作生产发光细菌试剂盒，与浙江双益环保科技发展有限公司进行该仪器的市场开发，大大促进了本省环保监测仪器产业化的发展。浙江玉泉环境工程有限公司提出一种低成本回收废腌渍盐水中食盐的新技术，研究开发出低能耗、高生产效率的真空制盐装置，使混合溶液经过该装置后生成多孔微细粉末状精制盐，该项目既解决了榨菜腌渍盐水的环境污染问题，又通过对盐的回收利用降低了企业的生产成本。浙江大学开发了黄酒工业米浆水回收及利用技术，在乌毡帽酒业有限公司进行应用，解决了该公司米浆水的出路，节约水资源和降低黄酒酿造的粮耗与能耗，实现年节水4.5万吨、年节粮240吨以上，减少污水处理费用11.2万元／年，减少污水处理投入费用120万元／年，提高产量1000吨／年，产值增加340万元／年。该项目的实施解决了黄酒行业普遍存在的米浆水的难题，实现了环境保护和企业经济效益的双赢。

二、专项实施中的困难与不足

近年来，浙江省的水环境科技工作取得了长足的进步，水环境保护的科技支撑能力不断提升，科技投入不断加大，科研平台建设不断增加。然而，当前专项实施中尚存在自由申报项目偏多、项目与水环境重大科技需求紊合度不够高、标志性成果不突出等问题。尤其是，本省正处于工业化、城市化过程，“十一五”节能减排目标任务重，水体污染物排放总量仍然居高不下；水体富营养化现象仍然突出；部分饮用水源水质较差；水源地安全隐患多。目前水环境保护科技的发展仍不能满足本省的实际需求，解决水污染问题的难度越来越大，技术创新的要求越来越高。因此，需进一步加强重大环保科技问题的研究，提升环保科技支撑能力，建设环境科技转化平台，创新环保监管机制，确保全省社会、经济、水环境、水资源的协调发展。

三、下一步工作设想及建议

以“十一五”的工作为基础，专项拟在以下几个方面进行加强：一是围绕本省重大水环境问题的需求，增强主动设计项目，建立合理的主动设计机制，组织优势单位开展科技攻关；二是完善项目实施的全程监督机制，进一步提高专项实施绩效，争取多出标志性成果；三是积极推广应用国内外已经成熟的先进适用技术，加大推广力度。

结合已实施的重大专项项目及本省水环境与水资源领域的发展趋势，专家组研究提出今后专项技术研究的重点领域，主要包括以下几个方面：

（一）高浓度难降解精细化工废水全过程控制关键技术及工程示范

浙江是精细化工生产大省，该行业存在物料消耗大、过程能耗高、环境污染严重等许多亟待解决的难题。一方面需要重点开展化学原料合成过程的快速反应研究，突破精细化工行业快速反应共性关键技术，建立以“清洁生产工艺、资源回收、污染物末端处理”为核心的物料资源化及污染物减排全过程控制技术体系；另一方面针对行业普遍存在的COD大量排放的现状，亟待开发针对精细化工行业高浓度、高毒、难降解废水的预处理、深度处理及资源化等关键技术和设备。

（二）南太湖流域氮磷污染与藻类发生特征研究

近几年来，位于江苏宜兴和浙江嘉兴的南太湖是太湖水域藻类发生最早的区域。研究南太湖藻类暴发机制、水体氮磷迁移转化规律及时空分布、南太湖流域氮磷污染负荷削减集成技术研究，以及南太湖藻类防控对策，为太湖蓝藻水华控制与减灾提供科学支撑，并为本省其他富营养化湖库的治理提供借鉴。

（三）水源水质保障与饮用水安全关键技术研究

针对饮用水源地受持久性有毒污染物、藻毒素、内分泌干扰素污染、净水技术落后等问题，重点研究饮用水源地水质改善与生态修复，低剂量持久性污染物和生物污染物的高级化学氧化、高效多功能絮凝、新型高效吸附、生物净化与超滤纳滤膜技术，饮用水安全消毒方法与消毒副产物控制、饮用水二次污染控制和安全输配等技术，建设示范工程，为保障城乡饮用水安全提供技术支撑。

（四）农业水肥减量化和有机废弃物资源化技术提升与集成

农业面源污染负荷占水体污染负荷的30％～60％，是河流和湖库水体氮磷超标的主要原因，具有量大、面广、随机性强、治理难度大的特点。开展以农业面源污染减排为核心的共性技术研发集成，包括攻克种植业节水技术、肥料合理投入与流失阻控技术、农业有机废弃物循环利用和氮磷固定拦截技术、作物系统消纳沼渣沼液的技术推广体系建立和工程示范。

“十二五”时期是浙江省经济和社会发展关键时期，是全面建设小康社会的攻坚阶段，更是经济发展、社会环境和资源供给三者矛盾的凸显时期。因此，在“十二五”时期，必须进一步加强水专项关键技术的攻关与示范推广、提高环境科技支撑能力，推进环境科技进步，有效解决本省经济快速发展中日益突出的水资源与水环境问题，全面推动本省社会经济的可持续发展。