《水环境治理前瞻性探论》编写人员名单

陈鸣钊（河海大学）

冯　骞（河海大学）

夏　敏（河海大学）

宋志刚（河海大学）

黄鑫海（河海大学）

邓　风（南京工业大学）

前言

前瞻性探论，顾名思义，必须有超前的探讨、必须是当前研究领域内没有发现的、先进的、有坚实理论基础的。2006年12月22日，江苏省副省长率省政府办公厅、环保厅、建设厅、水利厅、科技厅等部门负责人来到河海大学，就如何对水环境问题开展综合治理，早日实现绿色江苏、生态江苏的发展目标，与学校有关专家进行了交流。笔者向副省长详细介绍了历经10余年潜心研究、积极推广的“污水处理势能增氧生态床法”科研成果。

汇报和交流会后，副省长一行驱车来到在秦淮河建立的污水处理示范现场，实地考察了笔者的研究成果，并在现场召开办公会，指示有关部门对该科研成果认真研究，从资金和推广等方面给予支持。

2007年4月21日，江苏省科技厅在南京组织并主持召开了“势能增氧生态床”项目的科技成果鉴定会。鉴定委员会主任为南京林业大学张齐生院士，委员来自南京大学、东南大学、中国环境科学研究院、中国水利水电科学研究院、淮河流域水环境监测中心和江苏省环境科学研究院。专家们听取了项目组汇报，实地察看了示范工程和实体模型，仔细审阅了有关资料，并进行了认真质疑和讨论。鉴定委员会认为：该课题经长期研究和改进，将水利科学和环境科学有机融合，开发成功“势能增氧生态床（势能增氧生物膜滤床）”新工艺，这是一种利用可用势能或水泵提升形成的势能、通过虹吸排水并产生水位变化进行大气复氧的水处理方法。该技术节能效果明显，符合循环经济理念，有很好的应用前景和现实意义。其主要创新点是：①利用势能，通过虹吸管的虹吸作用及其产生的滤床水位变化实现水和生物膜的大气复氧；②增氧生态床多为多层浅层结构，其填料分布合理、不易堵塞、运行可靠、操作简便、能耗低。鉴定委员会一致认为该成果富有创新性，总体达到国际先进水平。该技术已在南京腊梅食品厂、上海市东南模板厂、北京陶然亭公园等多项工程中应用，取得了良好的环境和经济效益，鉴定委员会建议进一步加快该成果的推广应用。

笔者期盼将鉴定为具有先进水平的科技成果——势能增氧生态床工艺进一步推广，这是一个前瞻性的、与当前国内外方法不同的工艺，特别是它直接运行费用比常规方法要节省2/3～3/4。推广开来，工厂、企业、江河湖海的污水都能够变清，是可以造福百姓的好事。

进入21世纪后，我国污水处理的主要方向已由高浓度工业废水转向城市生活污水，投资的重心已由工业点污染源谁污染谁处理转向由政府投资治理城市生活污水。因而21世纪将成为我国城市生活污水处理的世纪。

当前水环境治理常规采用的处理工艺有活性污泥法、氧化沟法、SBR法、A-B法等，都是成熟的工艺。这些工艺处理城市生活污水（达到污水综合排放一级标准时COD<100mg/L）的造价为1500～2000元/t，运行费用为0.8～1.4元/t。污水处理厂的运行已经成为政府的沉重负担，据估计有30％以上的污水处理厂因缺乏资金运转而停运或闲置。

我国是水资源严重短缺的国家之一，河流、湖泊和水库污染造成的经济损失约为国民生产总值的1.5％～3％。水污染防治已成为国民经济可持续发展的关键保障。

中国共产党十八大提出到2021年，要达到全国、全民小康的宏伟目标。改善生态环境，修复污染水体，恢复优美的自然景观，已成为社会经济发展的迫切需要和建设小康社会、和谐社会的重要内容。

当今世界应用生态技术治污已成为全新的理念。寻找符合生态原理、先进实用、造价低廉的技术成为各国竞相研究的热点，这对生物生态方法修复污染水体技术开发提出了迫切要求。从理论上讲“水体的自净能力恢复”应该是在水体的大气复氧率大于有机污染物的耗氧率后。根据Streeter-Phelps的耦合模型推算，水中的有机物降解到COD=25mg/L左右，才有可能使氧垂曲线转正，恢复水体的自净能力。所以处理水质目标应该是达到地表水Ⅲ类（COD=20mg/L）标准。若要求处理污水达到地表水Ⅲ类（COD=20mg/L）标准，运行费用增加，必将成为政府更加沉重的负担。

因此，我们撰写了这本《水环境治理前瞻性探论》书籍，给广大从事水污染治理的科研人员、技术人员，高等院校相关专业师生借鉴。

本书介绍了科技成果“势能增氧生态床”的研制、工程实例（鉴定以后至今的）以及科研思路和今后发展。

第1章为八面取经，第2章为八代研究，第3章为科研思路，第4章为当今状况和今后方向，第5章为生产应用领域。紧接前言之后应用了“开卷看绩效”，将一个一个的研究成果和工程实例应用实测的照片，直观、形象、真实地展现前瞻性成果，为后面的章节进行铺垫。

在本书出版之际，特向为本书做出贡献的所有人员表示感谢。由于作者水平有限，书中疏漏之处，敬请广大读者批评指正。

陈鸣钊

2016年8月于南京