污水處理廠不但是水污染防治最重要的治理工程，也是水環(huán)境管理的重要對象和抓手。縱觀過去20多年針對污水處理廠的水環(huán)境管理政策演變，走過的是一條由出水不斷提標，到出水污染物濃度達標排放與區(qū)域污染總量控制相結(jié)合的道路。
進入十三五，我國水環(huán)境管理已經(jīng)發(fā)生了深刻的變革，從法律法規(guī)、體制機制和組織保障推動污染物減排，逐步轉(zhuǎn)到以水環(huán)境質(zhì)量改善為核心上來。
針對污水處理廠的環(huán)境管理政策也順應潮流，正處于積極探索實踐中，形成了以提高污水處理廠出水排放達標與區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量達標相結(jié)合的考核體系。
以經(jīng)濟發(fā)達的太湖流域為例。污水處理廠采用深度凈化工藝實現(xiàn)出水超凈排放，重點是控制入湖河流排入湖泊的污染物總量，進行源頭削減。太湖入湖河流高氮磷負荷是引發(fā)太湖富營養(yǎng)化和藍藻水華暴發(fā)的主要因素，以城鎮(zhèn)污水處理廠尾水為代表的低污染水氮磷等污染物排進入湖河流，影響區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量。但是，從工程措施角度，單純在污水處理廠內(nèi)部進一步進行深度脫氮除磷，邊際成本會大大增加，具有巨大的不經(jīng)濟性。因此，只有走因地制宜、尾水深度凈化道路，才能實現(xiàn)區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量不斷提升。
污水處理廠尾水深度凈化技術(shù)一般包括物理法、化學法和生物法，也包括生態(tài)方法，對尾水中氮磷、有機物和重金屬等污染物進行深度凈化。
采用生態(tài)深度凈化工藝，必須解決三大問題：一是如何有效削減污水處理廠尾水中總氮和低濃度磷;二是冬天低溫條件下人工濕地的穩(wěn)定運行;三是水生植物的資源化，防止二次污染，實現(xiàn)人工濕地的長效運行。
為攻克上述難關，國家水污染控制重大專項專門設立了《低污染水生態(tài)凈化技術(shù)集成研究與工程示范》課題。作為一項前瞻性科技工程，經(jīng)過多年深入研究與探索，形成了以下一系列技術(shù)儲備：
光電人工濕地實現(xiàn)物化-生態(tài)耦合脫氮除磷技術(shù)。形成光電人工濕地強化凈化低污染水的技術(shù)體系，著重解決冬季運行效率低問題，有效削減COD、氮磷污染負荷。
添加反硝化菌劑的生物強化的濕地處理技術(shù)。篩選低溫反硝化細菌，著重解決脫氮能力低問題。
添加改性生物質(zhì)炭的物化-生態(tài)耦合除磷技術(shù)。形成低溫高效脫氮和物化-生態(tài)耦合除磷的低污染水生態(tài)凈化技術(shù)體系。重點解決污水處理廠尾水溶解性磷水生植物吸收利用效率低問題，尾水經(jīng)生態(tài)凈化后出水總氮和總磷濃度分別小于8 mg/L 和0.3 mg/L。
漂浮植物表面流-垂直潛流-沉水植物表面流的功能濕地生態(tài)凈化模塊化組裝技術(shù)。包括反硝化功能濕地水生植物組建技術(shù)、功能濕地種源庫技術(shù)和物化-生態(tài)耦合除磷的低污染水生態(tài)凈化技術(shù)。主要針對尾水中含有的懸浮物，經(jīng)處理，實現(xiàn)尾水氮磷梯度削減。
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