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课题创新性的提出了对传统活性污泥法处理系统的回流方式进行改变，将传统的将二沉池污泥回流系统改造为污泥浓缩池污泥回流系统，实现节能降耗的研究方向。课题首先基于扎实调查及文献分析合理确定研究方向理论可行，然后科学设计实验方案，对污水处理系统进行回流工艺改造及运行分析，证明了了技术可行，最后通过工程测试表明，通过回流工艺的改变将浓缩污泥回流到曝气池中，改造后相对改造前确可实现节能降耗。新型污泥回流方式，特别适用于因设计不当导致曝气系统能力过剩（存在“曝气余量”）的中小型污水厂。通过将过剩的“曝气余量”引入浓缩污泥汽提系统后，既能够为污泥回流提供动力，实现了对回流的浓缩污泥预曝气充氧，有助于提高活性污泥活性。研究成果应用性强，适用于中国中小型污水厂节能降耗，具有广阔的推广前景及良好的社会效益和环境效益。

从2007年1月起，在国家科技支撑计划课题等项目资助下，针对湖南省种植业和养殖业面源污染日趋严重的问题，开展了湖南双季稻、旱地与园地、畜禽与水产养殖农业面源污染防控关键技术研究与集成，取得了以下创新性结果。摸清了湖南双季稻田与旱地氮素不同途径损失量及其所占比重。研创了氮磷高效水稻品种、稳定性复混肥和常规化肥农药减量施用、有机肥替代、肥料增效、径流氮磷原位消纳阻控、生态沟渠拦截等技术，集成组装了双季稻田减污高产栽培技术体系，并产业化生产稳定性复混肥新产品1个。该技术体系使作物不减产或略有增产，氮磷化肥用量减少20%,化学农药用量减少40%；氮、磷肥利用率分别提高5.8和2.9个百分点；氮、磷流失量分别降低76.6%和55.6%以上。研创了旱地与园地控释化肥及常规化肥与农药减量施用、有机肥替代、径流氮磷原位消纳阻控、旱地径流稻田消纳等技术，集成组装了旱地和园地作物减污高产栽培技术体系。该技术体系使作物不减产或略有增产，氮磷化肥用量减少20%，化学农药用量减少40%；氮、磷肥利用率分别提高4.5和3.0个百分点；氮、磷流失量分别降低44.2%和43.3%以上。研究构建了合理搭配高效吸收氮磷水生植物的生态沟渠与前置库塘面源污染多级拦截技术。该技术使沟渠水中的总氮、总磷流失量分别减少49.2%和44.0%,减污减排产生的间接增效每公顷每年102.0元以上。研创了畜禽养殖固体废弃物快腐微生物菌剂、重金属纯化剂、除臭保氮剂、快腐工艺、白菜软腐病生防菌及其二次发酵技术等，形成了畜禽养殖固体废弃物肥料产业化利用技术体系，并产业化生产有机肥新产品1个。该技术腐熟时间提早4天以上，有机肥替代化学氮肥15%,每公顷增加纯收入846.3元。研创了基于UASB/改良MSBR/氧化塘处理工艺的规模化养殖场废水处理技术，该技术使养殖废水COD、SS、总磷和氨氮分别降低98%、99%、97%和99%,优于国家排放标准（GB18596-2001)；处理lm<'3>养猪场废水的成本仅为1.12元。研创了以环保饲料与生态健康养殖为核心的减污高效水产养殖技术模式。该技术使水体氮、磷浓度分别降低了15.6%和12.5%以上，每亩增收1600元以上。七叶一枝花药用历史悠久，是一种重要的稀缺中药材，以根茎入药，是云南白药等著名中成药的主要成分。随着中医药产业的快速发展，用药量大幅度增加，价格也大幅度提高，刺激了药农采挖的积极性，致使野生资源日渐枯竭。为缓解供需矛盾，保护资源，开展了种源选择与林下高产栽培技术研究，经过7年的系统研究，获得成果如下：首次选择出适合湖南林下栽培、抗病、优质、高产的七叶一枝花种源。在査明湖南重楼属植物资源分布的基础上，通过种源对比试验，选择出野生分布于湖南洪江八面山的七叶一枝花种源，适合湖南气候条件，林下人工大面积栽培。栽培生产的根茎成品，经上海同田生物有限公司检测其主要药理活性成分薯蓣皂苷元的含量为0.62%,超过《中国药典》（2010年部）薯蓣皂苷元的含量0.60%的要求。根据种子的生理特性，创新种子处理方法，突破了种了育苗的技术瓶颈，提高了种子的出苗率，缩短出苗时间一年。采收的种子经冷藏后，再经控温催芽处理使种子的出苗率提高了30%。并能加快种胚的后熟，打破种胚的休眠，缩短出苗时间一年，提高了种子的繁殖系数，为规模化种植提供更多的优质种苗。创新性地提出了在规模化种植时，应采用种子繁殖和直播直栽，而零星种植可采用根茎切块繁殖。通过种子和根茎切块育苗、种子直播与根茎切块直栽的研究表明，根茎切块繁殖是七叶一枝花比较好的繁殖方式，此法简便易行，出苗周期短，但资源消耗大，成本高，繁殖系数小，不便于大面积种植。种子繁殖的繁殖系数大，可大量提供种苗，有利于规模化种植，但育苗周期长，技术较复杂，宜采用工厂化育苗。通过不同类型林地的栽培研究，首次提出了七叶一枝花林下栽培时应选择落叶林地，符合七叶一枝花的生长发育规律，增加产量，获得更好的经济效益。不同类型林地种植试验表明：在常绿林地、落叶林地与灌木林地进行七叶一枝花的栽培时，应选择落叶林地。因生长季节落叶林下阴湿、凉爽，多漫射光和散射光，而冬季大量的落叶经腐烂分解，増加了土壤的腐殖质含量，使土壤更加疏松肥沃，产量高。通过系统研究，创新性地提出了七叶一枝花林下高产栽培成套技术。包括栽培林地选择、种植地准备、种子和根茎切块处理、育苗和栽植方法、栽后管理技术措施和采收及初加工技术。为保护该技术，做好知识产权保护工作，申请发明专利3项：一种利用核桃林地栽培七叶一枝花的方法（专利号：201510007988.9)；一种利用葡萄林地栽培七叶一枝花的方法(专利号：201510007895.6)；一种利用猕猴桃林地栽培七叶一枝花的方法（专利号：201510009191.2)。总结七年的栽培研究结果，根据七叶一枝花的生物学特性，参考相关的文献资料，按GAP技术标准，制定了《七叶一枝花林下栽培技术规程》地方标准和《七叶一枝花林下高产栽培技术规程》企业标准，以规范生产和保证药材质量，为规模化生产提供了技术支撑。项目采用边研究边推广的方式，已推广种植七叶枝花1200亩，收获产品240吨，销售收入12000万元，经济效益显著。公开发表和会议交流论文5篇。已授权发明专利6项；发表论文94篇，其中SCI收录6篇，EI收录2篇：出版专著4部。在长沙、常德、岳阳、益阳示范点进行了推广应用。减氮控磷减药技术近三年共推广107万公顷，累计减少氮肥（纯氮）29805吨、磷肥（五氧化二磷）16710吨，折算累计减少肥料成本21882.8万元、农药成本7080万元，产生直接经济效益28962.8万元。因有效防控农业面源污染、改善生态环境所产生的间接经济效益为5293.8万元。有机肥安全施用技术近3年共推广16.5万公顷，单位产量7155公斤/公顷，比对照平均增产451.5公斤/公顷，单位平均新增产值1246.0元/公顷，三年累计新增总产7449.8万公斤,新增总产值20559.0万元,新增纯收入19160.5万元。合计总经济效益为53417.1万元。

全国污染源普查是重大的国情调查，是全面掌握中国环境状况的重要手段。国务院于2016年10月26日发布了《国务院关于开展第二次全国污染源普查的通知》(国发〔2016〕59号)，决定于2017年开展第二次全国污染源普查。该市各相关成员单位历经方案制订、清查建库、污染普查、数据审核等重要节点，历时2年多，顺利完成普查相应工作，获得大量普查数据。 随着大数据时代的飞速发展，以大数据、云计算、物联网等为代表的新一代信息技术在环保领域已逐步开展应用，对提升环境管理能力和推动环境管理转型升级带来深远影响。进入“十三五”时期，大数据、移动互联、云计算、物联网、互联网+等新兴信息技术和应用风起云涌，引导整个社会、行业进入信息时代新阶段-以数据为主要资源，以网络化和智能化为主要目标的信息时代。2015年7月4日国务院发布了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，提出积极推进“互联网+”绿色生态建设，大力发展智慧环保。推动互联网与生态文明建设深度融合，完善污染物监测及信息发布系统，形成覆盖主要生态要素的资源环境承载能力动态监测网络，实现生态环境数据互联互通和开放共享。建立环境信息数据共享机制，统一数据交换标准，推进区域污染物排放、空气环境质量、水环境质量等信息公开，通过互联网实现面向公众的在线查询和定制推送。 大数据时代正式到来，数据成为核心力量，数据驱动环境管理成为新时期的环境转型变革方向。杭州在处于经济转型升级的关键期，把杭州建设成为独特韵味别样精彩的世界名城，必须进一步发挥智慧环保在城市治理中的作用，促进全市水、大气、土壤、噪声等环境质量改善，提升公众切身感受；形成区域协调发展、生态与经济协调发展、政务和民生协调发展的建设模式。 从该市第二次全国污染源普查来看，该市涉及的普查对象种类多、数量大、地域范围广，普查所得信息齐全。普查大数据结合该市智慧环保应用系统，可以助力于环境监督管理，为实现生态环境综合决策科学化、生态环境监管精准化、生态环境公共服务便民化提供参考。 杭州市第二次全国污染普工作查历时2年多，已进入最后工作总结阶段，已初步掌握各类污染源的数量、行业和地区分布以及各类污染物产生和排放情况。在生态文明建设的关键时期，有必要将污普大数据分析的结果与智慧环保的应用相结合，对综合决策科学化、环境管理精细化、污染治理精准化的环境保护工作提出的建议。 该课题在杭州市第二次污染源普大数据分析的基础上，通过对杭州市智慧环保建设及应用现状的调查，研究二污普数据在智慧环保中的应用，对科学化、精细化、精准化的环境保护工作提出的建议。该研究第1部分通过文献查阅、调查研究等方法，进行国内外污染源普查数据应用及智慧环保相关研究；第2部分通过对杭州市第二次全国污染源普查大数据分析，掌握了普查的5大源(工业源、农业源、生活源、集中式污染治理设施、移动源)数量、各类污染物产排量及重点区域、重点行业主要污染物产排情况；第3部分通过对杭州市智慧环保建设及应用现状进行调查，了解杭州市智慧环保的整体架构、逻辑体系、应用范围、总体效果，以及存在的问题；第4部分从非道路移动机械管理减排应用、辅助建设危险废物智慧管理系统、污染源一源一档数据管理更新及统计、环境管理决策支撑等方面提出智慧化环保应用；第4部分从有机衔接建立普查成果数据库及管理系统、进行污染源环境管理数据库的必要更新、环境执法与应急应用、“互联网+”数字技术等方面提出发展建议与展望。 研究成果对杭州市智慧环保建设工作具有参考价值。

一、该项目属于医学科学基础研究。 二、主要科技内容： 1.慢性气道疾病发病机制研究： 以慢阻肺患者单核细胞源性巨噬细胞（MDM）、外周血单个核细胞（PBMCs）、慢阻肺小鼠作为研究模型，检测巨噬细胞吞噬功能，MDM TLR4、MyD88、PBMCs PPAR-γ、NF-κB的表达，慢阻肺小鼠T细胞亚群，探讨AM吞噬功能缺陷、气道炎症、免疫失衡、氧化应激在慢性气道疾病发病中的作用及机制。 2.PM2.5对慢性气道疾病的影响： 以PM2.5对慢阻肺患者MDM、慢阻肺小鼠进行干预，检测巨噬细胞吞噬功能、炎症及氧化应激指标，探讨PM2.5对慢阻肺巨噬细胞吞噬功能及氧化应激的影响。 3.药物对慢性气道疾病的干预及对PM2.5加剧慢性气道疾病的保护作用： 以慢阻肺、哮喘患者PBMCs、慢阻肺、哮喘、肺纤维化小鼠为研究模型，用PM2.5、白藜芦醇、青藤碱、苦参碱、党参多糖、黄芪多糖等进行干预，检测AM吞噬功能，肺组织转化生长因子β1、结缔组织生长因子、α-平滑肌肌动蛋白的表达及炎性因子、氧化应激、免疫指标，探讨上述药物对AM吞噬功能、气道炎症与重塑、氧化应激、免疫失衡的保护作用。 4.慢性气道疾病的相关临床研究： 回顾性分析慢性气道疾病合并糖尿病患者的临床特点；分析慢性气道疾病通气功能与呼吸阻抗的相关性；调查甘肃省不同级别医院呼吸科医生及哮喘患者对疾病的认知程度。 三、促进行业科技进步作用： 1.在国内首次建立了MDM研究模型，并验证MDM在细胞表型及生理学功能上与AM相似，可以作为研究AM的细胞模型； 2.在国内首次建立了单纯香烟烟雾暴露法建立慢阻肺小鼠模型（香烟暴露3个月），简化建模过程，缩短建模时间； 3.探讨AM吞噬功能低下、气道炎症与重塑、免疫失衡、氧化应激在慢性气道疾病中的作用，研究多种药物对慢性气道疾病的保护作用； 4.探讨PM2.5对慢阻肺巨噬细胞吞噬功能、炎症、氧化应激及免疫失衡的影响及可能调控机制，研究大气污染严重环境下慢阻肺发生发展的可能机制。 四、应用情况： 该项目研究慢性气道疾病的发病机制及PM2.5、多种药物对慢性气道疾病的影响，为寻找有效阻止慢性气道疾病进程的措施奠定理论基础，发表SCI、CSCD论文36篇，其中中华医学会系列杂志论文19篇，被引用180余次。

该成果集成了饮水和食品中常见污染物的快速检测技术，形成了饮水和食品安全快速检测技术体系，具有国内领先水平和较好的社会经济效益，科学价值大。发表了71篇论文，其中SCI论文18篇，撰写了6部专著，已获得授权发明专利12项，制定了3项国家标准。

该成果为处理高浓度有机废水的高效厌氧反应器。其目的是解决目前常规ＵＡＳＢ反应器启动慢、颗粒化过程时间长等问题，并为生产设备的设计提供依据。在常规ＵＡＳＢ反应器悬浮区加设波纹填料的厌氧反应器，经对人工合成蔗糖废水的试验验证，该厌氧反应器可在进水ＣＯＤ浓度达３３ｇ／Ｌ·ｈ时，ＣＯＤ的去除率达９８％以上，有机负荷达３２·６ｋｇＣＯＤ／ｍ＜＇３＞·ｄ，沼气产率为１６Ｌ／ｄ·Ｌ。达到５ｋｇＣＯＤ／ｍ＜＇３＞·ｄ所需时间为１２～１４天，颗粒污泥出现期为１９～２０天。采用厌氧反应器处理工业有机废水中不仅可保护环境，造福人类，而且还可从废水回收沼气，变废为宝。工业利用表明，采用厌氧法处理工业有机废水一般可在１０～１５年时间内回收总投资及运行费用。

简介与原理：该设备通过将空气溶于压力水中，形成压力溶气水，并与待处理水混合，在减压的情况下，溶气水中释放出大量的微小气泡，这些微小气泡附着在絮凝体上形成絮凝体滴，使之密度小于水的密度，从而上浮，进而迅速去除水中的污染物质，使废水得到净化。原理：废水经水泵沿切线打入涡流反应装置(同时投药)，使药剂在污水中得到充分中和、凝聚，凝聚的废水进入气浮反应装置。由于溶气罐中的溶气水进入溶气释放器，使溶解于水中的空气突然减压而释放出大量的微气泡，微泡上升过程中遇到污水中已经凝聚的悬浮物，使其上浮变成废渣，由气浮上部的括泥机刮入污泥槽中，气浮处理后的废水进入排放槽，一部分可作溶气水回用，多余部分排放。性能参数：1．工作压力：3-4kg/cm<'2>；2．溶气水在溶气罐内停留时间：3-5分钟；3．溶气水与废水量比：1：3；4．废水在溶气罐内停留时间：20-30分钟。技术特点：1．占地面积小，可减少60-75％；2．单位面积产水量高3-5倍；3．池内停留时间缩短70-90％；4．操作方便，废渣排放方便，泥渣体积减少50-80％；5．反应充分，混凝剂投入量小，成本低，效果好。

静态曝气器是国外７０年代发展起来的一种曝气混合装置，它具有节省能量，充氧效率高，竖向提长和混合好，运行操作简单，不需维修成点。该课题是在单双通的性能上改为三通道，进一步提高效果，降低能量消耗的试验。三通道静态曝气器，在相同条件下与日本东丽公司的双通道静态曝气器相比，三通道曝气器的氧吸收效率提高１０～１５％，动力效率提高１２～１７％，送风阻力降低３０～５０毫米水柱。试验数据如下：每台空气量：２５～５５立方米／时；氧吸收效率：８．３～８．７％（水深３．６米）；动力消耗：２．２～２．６公斤氧／千瓦小时；送风阻力：小于２０毫米水柱（包括穿孔管）。

螺旋压榨机将格栅清捞出的水中漂浮物，由螺杆带动进入压榨机主体，在传送过程中被压榨，脱水，最后压渣被卸入收集容器中，使废料更易于运输、填埋及焚烧。

工程分析：该项目采用银川市新市区南部污水处理厂中水作为主水源，经深度处理后补充到循环水冷却塔。项目以城市供水中的浅层地下水作为备用水源。工艺路线：该项目主要采用曝气生物滤池、变流澄清中水处理器、石灰干粉自动投加装置以及废水加药自动控制装置等技术，从而实现中水有机物降解、除磷脱氮、去除硬度及悬浮物的效果。来水通过长输管线进入系统，先经曝气生物滤池(BAF)进行深度生化处理。BAF池采用强制反洗和气水合洗，反洗水为BAF出水。BAF出水进入变流澄清中水处理器，澄清器内设有提升搅拌机及刮泥机，在澄清器的入口管上投加凝聚剂聚合硫酸铁(PFS)，澄清器内投加过饱和石灰乳及有机高分子助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，在搅拌情况下澄清器内形成一定浓度与高度的泥渣层，废水与泥渣层充分接触，实现软化与澄清过程。通过加药控制系统控制澄清器出水pH在10.3-10.5之间，浊度＜15NTU。澄清器定期排泥，出水自流至变孔隙滤池，在出水管道投加硫酸，控制变孔隙滤池进水pH在7.5-8.5，废水在变孔隙滤池中实现过滤以去除悬浮物。变孔隙滤池采用强制反洗和气水合洗。孔隙滤池出水设有二氧化氯投加点，控制清水池游离余氯含量在0.1-0.2mg/L。最终出水经过清水泵提升至循环水冷水池。关键技术：项目的技术关键为：曝气生物滤池、变流澄清中水处理器、变孔隙滤池等。工程规模：电厂供水系统最大水量为1170m<'3>/h(夏季工况)。全年水量为568.68×10<'4>m<'3>。主要技术指标：经过系统处理后，各项水质指标达到并优于《污水再生利用工程设计规范》(GB/T50335-2002)中循环冷却水的要求，其中，COD<,Cr>≤15mg/L，NH<,3>-N≤1mg/L，浊度≤1NTU。经济效益分析：投资费用：总投资：3000万元。其中，设备投资：1325万元。运行费用：综合运行成本：1.37元/t。效益分析：项目投产后，淡水取水量下降568.68万t，水价按2.20元/t计，经济净效益为477.4万元/年，投资回收年限为6.3年。环境效益分析：1.工程投产后，年减少排污水量568.68万t，年削减COD53542.5kg，氨氮11682kg，系统内水量循环利用，实现零排放。2.可节约大量的江河水或地下水资源，有利于周边淡水资源的综合优化配置，对促进周边地区工农业生产起到积极作用。