《水環境治理前瞻性探論》編寫人員名單

陳鳴釗（河海大學）

馮　騫（河海大學）

夏　敏（河海大學）

宋志剛（河海大學）

黃鑫海（河海大學）

鄧　風（南京工業大學）

前言

前瞻性探論，顧名思義，必須有超前的探討、必須是當前研究領域內沒有發現的、先進的、有堅實理論基礎的。2006年12月22日，江蘇省副省長率省政府辦公廳、環保廳、建設廳、水利廳、科技廳等部門負責人來到河海大學，就如何對水環境問題開展綜合治理，早日實現綠色江蘇、生態江蘇的發展目標，與學校有關專家進行了交流。筆者向副省長詳細介紹了歷經10余年潛心研究、積極推廣的“污水處理勢能增氧生態床法”科研成果。

匯報和交流會后，副省長一行驅車來到在秦淮河建立的污水處理示范現場，實地考察了筆者的研究成果，并在現場召開辦公會，指示有關部門對該科研成果認真研究，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“勢能增氧生態床”項目的科技成果鑒定會。鑒定委員會主任為南京林業大學張齊生院士，委員來自南京大學、東南大學、中國環境科學研究院、中國水利水電科學研究院、淮河流域水環境監測中心和江蘇省環境科學研究院。專家們聽取了項目組匯報，實地察看了示范工程和實體模型，仔細審閱了有關資料，并進行了認真質疑和討論。鑒定委員會認為：該課題經長期研究和改進，將水利科學和環境科學有機融合，開發成功“勢能增氧生態床（勢能增氧生物膜濾床）”新工藝，這是一種利用可用勢能或水泵提升形成的勢能、通過虹吸排水并產生水位變化進行大氣復氧的水處理方法。該技術節能效果明顯，符合循環經濟理念，有很好的應用前景和現實意義。其主要創新點是：①利用勢能，通過虹吸管的虹吸作用及其產生的濾床水位變化實現水和生物膜的大氣復氧；②增氧生態床多為多層淺層結構，其填料分布合理、不易堵塞、運行可靠、操作簡便、能耗低。鑒定委員會一致認為該成果富有創新性，總體達到國際先進水平。該技術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工程中應用，取得了良好的環境和經濟效益，鑒定委員會建議進一步加快該成果的推廣應用。

筆者期盼將鑒定為具有先進水平的科技成果——勢能增氧生態床工藝進一步推廣，這是一個前瞻性的、與當前國內外方法不同的工藝，特別是它直接運行費用比常規方法要節省2/3～3/4。推廣開來，工廠、企業、江河湖海的污水都能夠變清，是可以造福百姓的好事。

進入21世紀后，我國污水處理的主要方向已由高濃度工業廢水轉向城市生活污水，投資的重心已由工業點污染源誰污染誰處理轉向由政府投資治理城市生活污水。因而21世紀將成為我國城市生活污水處理的世紀。

當前水環境治理常規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（達到污水綜合排放一級標準時COD<100mg/L）的造價為1500～2000元/t，運行費用為0.8～1.4元/t。污水處理廠的運行已經成為政府的沉重負擔，據估計有30％以上的污水處理廠因缺乏資金運轉而停運或閑置。

我國是水資源嚴重短缺的國家之一，河流、湖泊和水庫污染造成的經濟損失約為國民生產總值的1.5％～3％。水污染防治已成為國民經濟可持續發展的關鍵保障。

中國共產黨十八大提出到2021年，要達到全國、全民小康的宏偉目標。改善生態環境，修復污染水體，恢復優美的自然景觀，已成為社會經濟發展的迫切需要和建設小康社會、和諧社會的重要內容。

當今世界應用生態技術治污已成為全新的理念。尋找符合生態原理、先進實用、造價低廉的技術成為各國競相研究的熱點，這對生物生態方法修復污染水體技術開發提出了迫切要求。從理論上講“水體的自凈能力恢復”應該是在水體的大氣復氧率大于有機污染物的耗氧率后。根據Streeter-Phelps的耦合模型推算，水中的有機物降解到COD=25mg/L左右，才有可能使氧垂曲線轉正，恢復水體的自凈能力。所以處理水質目標應該是達到地表水Ⅲ類（COD=20mg/L）標準。若要求處理污水達到地表水Ⅲ類（COD=20mg/L）標準，運行費用增加，必將成為政府更加沉重的負擔。

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

本書介紹了科技成果“勢能增氧生態床”的研制、工程實例（鑒定以后至今的）以及科研思路和今后發展。

第1章為八面取經，第2章為八代研究，第3章為科研思路，第4章為當今狀況和今后方向，第5章為生產應用領域。緊接前言之后應用了“開卷看績效”，將一個一個的研究成果和工程實例應用實測的照片，直觀、形象、真實地展現前瞻性成果，為后面的章節進行鋪墊。

在本書出版之際，特向為本書做出貢獻的所有人員表示感謝。由于作者水平有限，書中疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。

陳鳴釗

2016年8月于南京