《水環(huán)境治理前瞻性探論》編寫人員名單

陳鳴釗（河海大學(xué)）

馮　騫（河海大學(xué)）

夏　敏（河海大學(xué)）

宋志剛（河海大學(xué)）

黃鑫海（河海大學(xué)）

鄧　風(fēng)（南京工業(yè)大學(xué)）

前言

前瞻性探論，顧名思義，必須有超前的探討、必須是當(dāng)前研究領(lǐng)域內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)的、先進(jìn)的、有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)的。2006年12月22日，江蘇省副省長(zhǎng)率省政府辦公廳、環(huán)保廳、建設(shè)廳、水利廳、科技廳等部門負(fù)責(zé)人來(lái)到河海大學(xué)，就如何對(duì)水環(huán)境問題開展綜合治理，早日實(shí)現(xiàn)綠色江蘇、生態(tài)江蘇的發(fā)展目標(biāo)，與學(xué)校有關(guān)專家進(jìn)行了交流。筆者向副省長(zhǎng)詳細(xì)介紹了歷經(jīng)10余年潛心研究、積極推廣的“污水處理勢(shì)能增氧生態(tài)床法”科研成果。

匯報(bào)和交流會(huì)后，副省長(zhǎng)一行驅(qū)車來(lái)到在秦淮河建立的污水處理示范現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)地考察了筆者的研究成果，并在現(xiàn)場(chǎng)召開辦公會(huì)，指示有關(guān)部門對(duì)該科研成果認(rèn)真研究，從資金和推廣等方面給予支持。

2007年4月21日，江蘇省科技廳在南京組織并主持召開了“勢(shì)能增氧生態(tài)床”項(xiàng)目的科技成果鑒定會(huì)。鑒定委員會(huì)主任為南京林業(yè)大學(xué)張齊生院士，委員來(lái)自南京大學(xué)、東南大學(xué)、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、淮河流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心和江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院。專家們聽取了項(xiàng)目組匯報(bào)，實(shí)地察看了示范工程和實(shí)體模型，仔細(xì)審閱了有關(guān)資料，并進(jìn)行了認(rèn)真質(zhì)疑和討論。鑒定委員會(huì)認(rèn)為：該課題經(jīng)長(zhǎng)期研究和改進(jìn)，將水利科學(xué)和環(huán)境科學(xué)有機(jī)融合，開發(fā)成功“勢(shì)能增氧生態(tài)床（勢(shì)能增氧生物膜濾床）”新工藝，這是一種利用可用勢(shì)能或水泵提升形成的勢(shì)能、通過虹吸排水并產(chǎn)生水位變化進(jìn)行大氣復(fù)氧的水處理方法。該技術(shù)節(jié)能效果明顯，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，有很好的應(yīng)用前景和現(xiàn)實(shí)意義。其主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是：①利用勢(shì)能，通過虹吸管的虹吸作用及其產(chǎn)生的濾床水位變化實(shí)現(xiàn)水和生物膜的大氣復(fù)氧；②增氧生態(tài)床多為多層淺層結(jié)構(gòu)，其填料分布合理、不易堵塞、運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)便、能耗低。鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為該成果富有創(chuàng)新性，總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。該技術(shù)已在南京臘梅食品廠、上海市東南模板廠、北京陶然亭公園等多項(xiàng)工程中應(yīng)用，取得了良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，鑒定委員會(huì)建議進(jìn)一步加快該成果的推廣應(yīng)用。

筆者期盼將鑒定為具有先進(jìn)水平的科技成果——?jiǎng)菽茉鲅跎鷳B(tài)床工藝進(jìn)一步推廣，這是一個(gè)前瞻性的、與當(dāng)前國(guó)內(nèi)外方法不同的工藝，特別是它直接運(yùn)行費(fèi)用比常規(guī)方法要節(jié)省2/3～3/4。推廣開來(lái)，工廠、企業(yè)、江河湖海的污水都能夠變清，是可以造福百姓的好事。

進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)污水處理的主要方向已由高濃度工業(yè)廢水轉(zhuǎn)向城市生活污水，投資的重心已由工業(yè)點(diǎn)污染源誰(shuí)污染誰(shuí)處理轉(zhuǎn)向由政府投資治理城市生活污水。因而21世紀(jì)將成為我國(guó)城市生活污水處理的世紀(jì)。

當(dāng)前水環(huán)境治理常規(guī)采用的處理工藝有活性污泥法、氧化溝法、SBR法、A-B法等，都是成熟的工藝。這些工藝處理城市生活污水（達(dá)到污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)COD<100mg/L）的造價(jià)為1500～2000元/t，運(yùn)行費(fèi)用為0.8～1.4元/t。污水處理廠的運(yùn)行已經(jīng)成為政府的沉重負(fù)擔(dān)，據(jù)估計(jì)有30％以上的污水處理廠因缺乏資金運(yùn)轉(zhuǎn)而停運(yùn)或閑置。

我國(guó)是水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家之一，河流、湖泊和水庫(kù)污染造成的經(jīng)濟(jì)損失約為國(guó)民生產(chǎn)總值的1.5％～3％。水污染防治已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵保障。

中國(guó)共產(chǎn)黨十八大提出到2021年，要達(dá)到全國(guó)、全民小康的宏偉目標(biāo)。改善生態(tài)環(huán)境，修復(fù)污染水體，恢復(fù)優(yōu)美的自然景觀，已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需要和建設(shè)小康社會(huì)、和諧社會(huì)的重要內(nèi)容。

當(dāng)今世界應(yīng)用生態(tài)技術(shù)治污已成為全新的理念。尋找符合生態(tài)原理、先進(jìn)實(shí)用、造價(jià)低廉的技術(shù)成為各國(guó)競(jìng)相研究的熱點(diǎn)，這對(duì)生物生態(tài)方法修復(fù)污染水體技術(shù)開發(fā)提出了迫切要求。從理論上講“水體的自凈能力恢復(fù)”應(yīng)該是在水體的大氣復(fù)氧率大于有機(jī)污染物的耗氧率后。根據(jù)Streeter-Phelps的耦合模型推算，水中的有機(jī)物降解到COD=25mg/L左右，才有可能使氧垂曲線轉(zhuǎn)正，恢復(fù)水體的自凈能力。所以處理水質(zhì)目標(biāo)應(yīng)該是達(dá)到地表水Ⅲ類（COD=20mg/L）標(biāo)準(zhǔn)。若要求處理污水達(dá)到地表水Ⅲ類（COD=20mg/L）標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行費(fèi)用增加，必將成為政府更加沉重的負(fù)擔(dān)。

因此，我們撰寫了這本《水環(huán)境治理前瞻性探論》書籍，給廣大從事水污染治理的科研人員、技術(shù)人員，高等院校相關(guān)專業(yè)師生借鑒。

本書介紹了科技成果“勢(shì)能增氧生態(tài)床”的研制、工程實(shí)例（鑒定以后至今的）以及科研思路和今后發(fā)展。

第1章為八面取經(jīng)，第2章為八代研究，第3章為科研思路，第4章為當(dāng)今狀況和今后方向，第5章為生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。緊接前言之后應(yīng)用了“開卷看績(jī)效”，將一個(gè)一個(gè)的研究成果和工程實(shí)例應(yīng)用實(shí)測(cè)的照片，直觀、形象、真實(shí)地展現(xiàn)前瞻性成果，為后面的章節(jié)進(jìn)行鋪墊。

在本書出版之際，特向?yàn)楸緯龀鲐暙I(xiàn)的所有人員表示感謝。由于作者水平有限，書中疏漏之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

陳鳴釗

2016年8月于南京