（一）研發(fā)方向

發(fā)展流域污染源解析與河網(wǎng)輸移測算技術，研發(fā)面源污染、農(nóng)村生活污染、污水廠尾水凈化和流域生態(tài)修復的成套技術體系和裝備，構(gòu)建流域管理與土地管控決策平臺。

（二）研發(fā)技術

（1）入湖污染來源源解析、減排與土地管控

研發(fā)丘陵及平原水文與水質(zhì)模型，建立流域氮磷輸出與運移的空間精細化模擬技術，解析出太湖流域氮磷輸出的時空分布及來源結(jié)構(gòu)，測算湖泊水質(zhì)目標容量，提出污染減排方案及水土共治土地管控方案。

研制污染源空間精細化評估、通量測算與入湖污染源解析，建立土地空間格局優(yōu)化與湖泊水質(zhì)響應的關系，提供面向湖泊水質(zhì)目標的“一湖一策”土地管控定制服務，天目湖土地管控模式入編江蘇省人大常委會通過的《常州市天目湖保護條例》。

入湖流域科學減排技術及應用

入湖流量模擬、污染通量測算與來源解析

（2）新型環(huán)境監(jiān)測技術與產(chǎn)業(yè)化

自主研發(fā)的Zr-oxide DGT產(chǎn)品可用于監(jiān)測土壤、水體和沉積物中多種元素信息，包括1）有效態(tài)營養(yǎng)元素含量，包括P、S、N；2）有效態(tài)重金屬含量，包括Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb；V、As、Cr、Sb、Se、W、Mo。

DG產(chǎn)品服務對象主要是涉及土壤/水體/沉積物分析的大學、科研院所和行業(yè)機構(gòu)，涉及的專業(yè)領域有環(huán)保、農(nóng)業(yè)、水利、生物、生態(tài)、海洋等。

已申請中國發(fā)明專利14項，其中6項獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局的授權(quán)。

Zr-oxide DGT技術已實現(xiàn)產(chǎn)品銷售和技術服務，被國內(nèi)外50余家機構(gòu)使用。

（3）流域面源與農(nóng)村生活污染綜合治理技術

目前常規(guī)市政污水處理技術難以解決污水處理廠尾水、農(nóng)村分散污水、農(nóng)業(yè)面源散流等多種污染河流等入湖污染，針對性研發(fā)了多種類型的人工、半人工和自然濕地系統(tǒng)，在云南、江蘇、安徽、河南、陜西、湖北、新疆等地承擔了幾十個濕地工程設計與施工，取得了良好的社會效益與環(huán)境效益。

面源氮、磷污染控制是湖泊水環(huán)境改善的重要任務，研發(fā)團隊建立土壤水分、土壤呼吸、植物光合與呼吸通量高頻綜合觀測體系，識別出面源氮磷流失的敏感區(qū)域和界面，量化氮磷排放途徑，研發(fā)減量施肥與緩釋肥，耕作制度優(yōu)化提升水肥利用率，提出靶向性的水肥調(diào)控和生態(tài)攔截技術方案。

面源氮磷流失高頻定位監(jiān)測體系

源頭反硝化脫氮與溝塘濕地攔截技術

自主研發(fā)了污水廠尾水深度凈化濕地工藝、垂直流濕地底層曝氣技術、人工濕地防堵塞濕地結(jié)構(gòu)、微曝氣生態(tài)浮床技術等多項專利技術，其中，“復合型濕地污染河水自流凈化技術”被國家建設部遴選為“小城鎮(zhèn)污水處理新技術”。

人工濕地技術

（4）污水廠尾水深度凈化濕地技術

針對污水處理廠尾水深度凈化提標的問題，研創(chuàng)了新型強化復合人工濕地工藝，研制了X-Nitro材料作為反硝化緩釋碳源，以及X-Phos材料輔助用于強化沉水植物氧化塘的除磷效果，濕地出水能夠穩(wěn)定達到地表III類水標準。目前技術應用于河南駐馬店、湖北咸寧經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和石家莊等多個污水廠尾水深度凈化濕地工程。

新型強化復合人工濕地工藝總停留時間3d，總水力負荷0.15m3/㎡/d，出水達到地表III類標準（GB3838-2002）。

（5）農(nóng)村污染型河流可持續(xù)水質(zhì)改善技術與長效運管

我國當前農(nóng)村生態(tài)環(huán)境問題突出，生產(chǎn)方式粗獷，環(huán)保設施缺乏，生活污水直排入河，秸稈還田率低，生活垃圾肆意堆放，農(nóng)業(yè)面源污水排放嚴重，導致我國農(nóng)村水體環(huán)境不容樂觀。

該技術通過實施河道污染底泥處置與原位修復、河道水質(zhì)提升及生態(tài)修復集成技術、農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用與污泥資源化、農(nóng)村社區(qū)生活污水處置與深度凈化等創(chuàng)新技術，可以將重污染黑臭河道通過治理后達到地表水Ⅲ類水標準。面源污染率削減60%，居民對水環(huán)境參與率超80%。

本成果可顯著提高農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量，其中相關技術獲得2015年環(huán)境保護科技一等獎

河流原位截留與凈化技術

河道水質(zhì)提升及生態(tài)修復集成技術

技術效果

（6）河道旁路多級人工濕地凈化成套技術

針對人工濕地系統(tǒng)對低COD高氮磷河水脫氮效率低、潛流濕地易堵塞以及南淝河藍藻暴發(fā)季節(jié)顆粒態(tài)磷含量高等問題，研發(fā)了水生植物殘體碳補充配置技術、垂直潛流濕地底層微孔曝氣技術、高效絮凝沉淀工藝與濕地耦合處理技術等，同時，將絮凝沉淀泥餅與濕地水生植物殘體進行混合厭氧發(fā)酵，并應用至復墾土地改良，實現(xiàn)了旁路凈化濕地系統(tǒng)所有廢棄物的資源化利用。創(chuàng)新的漂浮濕地單元結(jié)構(gòu)成本降低60%以上

技術流程

工程位于合肥市南淝河入湖口西側(cè)大張圩，包括沉砂池系統(tǒng)、混凝沉淀系統(tǒng)、氧化塘系統(tǒng)、潛流濕地系統(tǒng)和表面流濕地系統(tǒng)5個處理單元，工程建設成本僅為污水處理廠的30%，處理成本減少80%，可實現(xiàn)TP、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)和總氮去除率分別達到55%、50%，35%和40%以上，處理后的重污染河道水體可達《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）Ⅳ類標準。

（7）流域生態(tài)修復與水質(zhì)凈化提升技術

按照“山水林田湖草”綜合視角，通過坡面裸地生態(tài)修復、生態(tài)溝塘重建、生態(tài)水文調(diào)控、近自然河流生態(tài)修復以及沿湖生態(tài)緩沖區(qū)建設等措施，綜合提升流域生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)、污染物攔截凈化能力。

① 上游坡地礦區(qū)水源涵養(yǎng)功能修復基質(zhì)材料研制與組裝應用技術

以湖泊疏浚淤泥、水生植物殘體、藍藻等為組分，研發(fā)適用于山體修復的復合基質(zhì)，實現(xiàn)資源化利用。

① 湖泊生態(tài)修復緩沖區(qū)恢復

按照污染排放強度，入湖比率和攔截凈化能力綜合評估，劃定范圍退耕還林，恢復湖泊生態(tài)緩沖區(qū)。

退耕還林范圍劃定

③ 河流近自然生態(tài)修復與多級河灘濕地建設技術體系

綜合應用生態(tài)流量維持、保留洄游魚類通道的生態(tài)型滾水壩技術、河灘多級串聯(lián)濕地建設組成河流近自然生態(tài)修復技術，形成低成本、少運維、高效率的河流氮磷攔截技術體系，實施河流總氮30%以上與總磷40%以上削減能力，在東部丘陵地區(qū)天目湖、千島湖等水源地進行了推廣和應用。

（8）水質(zhì)目標管理業(yè)務化平臺

現(xiàn)階段我國湖泊治理投入巨大，水質(zhì)惡化趨勢已經(jīng)被遏制；但氮磷濃度依然較高，藻華控制未如預期，需要從全流域角度系統(tǒng)治理。

① 平臺建設思路

① 水環(huán)境水質(zhì)目標管理平臺建設

流域水質(zhì)目標管理平臺在太湖實現(xiàn)了業(yè)務化運行，并在巢湖流域進行了推廣和應用。