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流域水体污染控制与治理技术集成及效益评估

发布日期:2019-04-19 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

近日,中央环保督察“回头看”陆续结束了各省的存在。进入期间,检查组发现内蒙古乌梁素海、云南玉溪齐鲁湖、河南黄河湿地等地区仍面临较严重的水环境问题。加强科技支撑,加快治理步伐,已成为日益不可或缺的水污染治理手段。

作为“国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)”中确定的16项重大科技项目之一,“水污染防治与治理科技重大项目”已实施自2007年以来,经过“十一五”规划。 “十二五”两年计划的组织实施取得了丰硕的科技成果。如何更有效地促进水的特殊成果实现产业转型,让水专项科研成果服务于中国的水环境治理工作是水资源专业化的重要命题。

然而,事实上,面对水环境治理的巨大需求,我国水环境治理相关产业的发展仍然无法与治理需求相匹配,主要体现在需要进一步提高整体的产业治理能力和技术水平,特别是我国水环境治理相关产业的发展。n具有自主知识产权的核心技术、工艺和设备相对不足。因此,根据现阶段水工程的研究成果,总结了“流域水污染防治技术集成与效益评价”的课题,并将其整合为水污染防治、管理和饮用水安全保障三大技术体系。从环境科学技术进步、流域源头控制与减排、水安全保障等方面,构建了水工程产业化评价方法,并进行了案例研究。本文从提高流域水质、促进流域经济社会可持续发展的角度,分析了水利工程的实施效益。

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以鳕鱼灰水足迹为指标的辽河流域(左上右)和太湖流域(右下左)的污染水平在2008年和2013年呈现整体改善趋势。

水污染控制、管理和饮用水安全保障三大技术体系的构建

水专项技术评价与集成方法的建立

基于不同水位特殊技术水平,研究团队提出了单一污染技术和水污染防治综合技术的技术准备评估方法。根据水专业技术水平的不同,制定了三大水管理,管理和产品设备管理平台。该类技术的9级准备标准提出了一种基于系统成熟度矩阵计算方法的综合技术评价方法,用于水专项综合技术的特点,评估湖滨生态修复技术的准备情况,并有力支持水特殊技术冷凝过程。评估单项和综合技术。

同时,根据水特殊技术的特点,课题组还将水污染防治技术分为四类:源头减排、污染控制、水质净化和生态恢复。根据不同类型的处理技术,建立包括经济、环境、技术指标在内的多维评价指标体系。采用层次分析法(AHP)确定指标体系中各指标的两个或两个重要性。根据专家选择软件,快速计算出各指标的相应权重。构建了综合评价效益指标及其子因子的分级分配标准。综合技术性能指标采用综合效益指标法计算评价。

在既定评价方法的基础上,完成了二海流域污染控制、水质净化、生态恢复等11个分类56项技术。该方法在农业地表源种植、水产养殖、农村生活用水和农业污染源管理平台等4类87项技术评价中得到了有效、可靠的应用。

水污染防治技术体系的构建

研究小组分析了流域水污染治理的关键环节,并在技术分类原则和技术类别及水平确定的基础上,提出了水污染治理的技术体系结构设计。另外,针对流域污染源的分类、特点和现状,研究小组的目标是减少排放和减轻负担,将产业结构调整和减排、工业点源污染控制、城市污染控制、农业和农村污染控制等关键技术结合起来。形成污染源“系统控制”技术。针对流域水体生态破坏恢复的要求,研究小组的目标是减少负荷和增加容量,将水源保护与恢复、河道整治与生态恢复、湖泊水体生境的改善与恢复、城市水体的管理与恢复等有机结合起来。水质和水量控制等关键技术形成了“清洁水恢复”技术。以污染源系统处理技术和水体修复技术为重点,将32套技术和418项关键技术集成到水污染治理技术体系中,并初步构建了形成系统。完整的水污染控制技术体系为我国水污染防治提供了技术支持。

饮用水安全保障技术体系的构建

饮用水安全保障技术体系的建设主要包括两个技术体系:饮用水安全保障工程技术和全过程饮用水安全监督技术。针对典型流域和区域不同水源的水质特点,研究团队综合了水源保护与恢复、水厂净化处理(原水预处理、强化常规处理、深度处理、膜处理组合、SP)等关键技术。特殊污染物处理等)、管网安全输配、二次供水等,形成了饮用水安全防护的“多级屏障”技术。针对饮用水安全日常管理、监督和应急管理的薄弱环节,团队综合了水质监测、风险评估、监测预警、应急处置等关键技术,创新和改进了水质监测、预警和应急管理的综合技术。应急管理。围绕饮用水安全保障工程技术两大技术体系和饮用水安全监督技术全过程,整合了140项关键技术,整体技术准备度为6-9。基本建成全过程、多层次的饮用水安全保障监督技术体系,为保障我国饮用水安全提供技术支持。

构建水环境管理技术体系

针对流域水环境质量管理技术体系不完善、水环境总量控制技术落后、水环境风险管理技术整体薄弱、水环境管理政策与管理技术体系不配套等问题,整合了水生态功能、水生态基准标准、水污染负荷排放核算等技术,水环境风险预警、水环境管理政策支持等。水环境管理、总量控制、风险管理、政策支持四大技术体系共形成71项关键技术。总体技术准备度为5≤7级,初步构建了我国水环境管理技术体系。支持我国流域和区域水环境管理。

建立技术产业化评价体系加快水务专项成果转化

目前,科研成果的产业化机制,产业化潜力和产业化示范项目仍缺乏系统科学的评价方法和评价体系,无法有效识别和筛选具有真正市场价值的技术成果。它限制了结果转化的有效促进。针对这一问题,研究团队提出了国内外技术产业化的综合发展阶段,提出了环保领域的技术产业化阶段,明确了各阶段的重要特征,确定了当前的水资源特殊性。科技产业。该过程的重要节点提出了适用于水专用技术产业化的运行评估过程,并确定了两个关键的“预评估”评估,即工业化潜力评估和“后评估”,即工业化效应评定。节点分别构建了“工业潜力评价方法体系”和“产业化效果评价方法体系”,为水专项技术产业化机制建设提供了有力支撑。

具有较高工业化潜力的筛选技术

在技术发展阶段全面确定技术的工业潜力,有效确定技术成果之间的工业潜力差距,反映了工业潜力评价方法体系的作用。在技术、市场、支持、效果、政策等不同层面上确定各项技术成果的优缺点,为以后的技术成果产业化和应用提供科学依据。

课题组以先进技术、市场前景、支撑条件、政策支持为基础,以先进技术、市场前景、支撑条件、政策支持为基础,以技术效用等5个维度32个指标组成的垂直技术产业化潜力评价指标体系和技术产业化阶段评价体系为基础,构建了产业化潜力综合评价体系。包括产品开发阶段、初期能力开发阶段、后期能力开发阶段等。通过横向和纵向相结合的评价方法,明确区分各技术的产业化阶段和产业化潜力。水特技术产业化潜力评价的评价步骤包括:水特技术产业化潜力评价指标体系的构建、专家咨询的调查、专家咨询结果的数据处理、垂直评价阶段的判断。横向与纵向相结合的潜在评价结果的整合与分析由五个部分组成。研究组还以雷达地图的形式对每项技术的五个水平一级指标的分数进行了进一步的探索。通过对各维度得分的分析,可以明确产业化工作前该技术的优缺点,从而更有针对性地筛选、筛选和扶持水利产业化专项技术成果。

准确把握技术产业化进程

工业化效果评价方法体系的功能是准确把握水这一特殊框架下技术产业化项目的推进效果,为配套政策的制定和落地提供依据。以结果为导向,促进政府主管部门优化工业化促进机制。工业化效果评价方法体系由技术产品的属性、技术产品的示范与应用、工业化模式的建立和产品的工业化促进四个维度下的17个指标组成。基于上述研究成果和水利专业的特点,课题组提出,筛选可用于评价的产业化项目,编制产业化效果信息表,开展专家咨询,对专家咨询结果进行数据处理,对效果评价结果进行整合和分析,是特种水技术产业化效果评价的步骤。它由五个部分组成,如效果评价结果的整合与分析。

产业化评估实证应用

研究组选取了“十一五”期间的部分水技术成果和“十二五”期间的技术产业化成果,分别进行了技术产业化潜力评价和产业化效果评价的实证应用。以潜力评价的实证应用为例,评价结果表明,评价技术成果的综合得分和主要评价维度存在明显差异,能够有效地识别相应技术成果的产业化潜力。时间节点。此外,结合评价结果,对相应技术成果的实际工业化效果进行跟踪,结果表明,评价结果与评价结果一致。通过案例分析和验证,验证了评价方法的有效性,为不同市场参与者的技术选择和政府对成果转化相关政策的制定提供了判断依据,为进一步工业化发展奠定了基础。

水工程成果丰富,促进了流域绿色投资的发展

科技成果产出丰硕

目前,我国已成为世界上水处理专利产量最大的国家,数量排名第一,增长速度最快。水专项工程实施后,全国水处理领域专利拥有量加快,年度授权专利数由500件增加到近3000件。“十一五”期间,共申请水专利2300多项。截至2016年6月6日,已批准892项发明专利和443项实用新型专利。

我国在水处理领域具有绝对优势,SCE、CPCI-S、EI论文数量居世界第一位,自水利工程实施以来,水处理领域核心论文产量几乎翻了一番。自2011年以来,我国年用水量达到43.64%,占全国水处理重点论文总数的1%以上。水资源专项产出占全国核心论文的21.4%,明显高于全国平均水平9.2%。

关键流域控制源减排效果明显

基于流域灰水足迹和水污染程度指数的计算方法,采用ARCGIS模型生成器构建了流域污染程度的计算模型。根据单位面积生产总值、单位面积土地类型和单位面积人口数,计算流域工业污染负荷、农业污染负荷和生活污染负荷,采用降雨和地表径流计算径流。区域污染程度。经计算,2008-2013年太湖流域COD和NH4+-N的灰水足迹分别下降19.3%和6.5%,水工程实施的贡献分别为5.0%和11.2%。辽河流域COD和NH4+-N的灰水足迹分别下降5.1%和1.0%,水工程实施的贡献分别为8.6%和21.3%。

促进流域绿色投资发展

任务组研究了经典的经济增长理论,包括cub-douglas生产函数、单节余值法、丹尼森测量法和技术进步率指标法,并重点研究了计量经济学模型。进行了投资乘数模型、比较分析和投资乘数筛选,包括两个部门、三个部门和四个部门。在此基础上,研究了水工程生产功能与经济贡献关系的计量方法,建立了评价水工程对流域社会经济发展贡献的方法。输入参数为边际税收倾向、边际消费倾向、边际进口倾向和存贷款比率,可计算出流域的一般投资乘数。二是构建绿色投资乘数模型。投入参数为边际税收倾向、边际消费倾向、边际进口倾向、存贷款比率、绿色投资支出,并计算出绿色投资乘数。第三,通过年鉴、河流流域环境数据和水资源投资以及水资源对其他基金的贡献来计算流域对经济和社会发展的贡献。

根据该方法,以太湖为例,太湖流域的绿色投资乘数比一般投资乘数高17.5个百分点,说明水的专项投资作为绿色投资的重要组成部分,对经济具有明显的拉动作用。据统计,“十一五”和“十二五”期间,太湖流域共建成10个项目和65个项目,中央财政投入15亿8399万9999元,地方配套资金32.81亿元。实际投资48亿6499万9999元。通过模型计算,得出2008~2014年太湖流域绿色投资乘数的多年算术平均值为3.45。根据这一估计,太湖流域水利工程带来的绿色投资收入为167.84亿元。此外,特种水技术还支持了2013年修订的“太湖流域水环境综合治理总体规划”,在一定程度上刺激了对地方污染治理的投入。共规划11类重点项目542个,2015年计划投资658.59亿元,到2020年长期投资505.54亿元,总投资1164.13亿元。按到2020年太湖流域不低于75%的预期投资完成率计算,以太湖流域多年平均3.45个绿色投资乘数为基础,带动太湖流域环境保护投资873亿元。预计2013-2020年太湖流域将实现3000亿元绿色投资。

由此可见,水利专项投资作为环境保护投资的重要组成部分,是我国绿色投资的重要组成部分,通过绿色投资乘数的放大效应,可以在扩大绿色投资规模、引导经济绿色发展、利用社会资本进行绿色投资等方面发挥重要作用。

水工程的组织实施,促进了我国环境科学技术的发展,促进了流域水质的改善。流域水质总体恶化趋势得到遏制,水生态总体环境质量得到改善,关注民生,对人民群众关心的环境问题作出回应。它在维护流域社会安全与稳定方面发挥了重要作用。

流域水体污染控制与治理技术集成及效益评估

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