《山地城市径流污染低影响开发控制与治理技术研究及应用》

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项目属于水污染防治工程的科学技术领域。

山地城市径流快排快泄,峰值叠加加剧雨蚀冲刷,山地地形起伏增大径流纵向组织难度,山地下垫面覆土层薄导致径流自然渗透能力低,径流模拟软件长期受国外垄断。针对上述技术挑战,在国家科技重大专项、国际合作项目等资助下,历经十余年潜心研究与实践,在山地城市径流污染控制理论方法、技术产品、软件平台、集成应用、标准规范等方面取得突破,主要内容包括:

1.创建了山地城市径流污染源-迁-汇低影响开发控污理论。揭示了山地径流叠加效应下污染物的时空分布规律与转化机理,构建了山地城市径流水动力和污染负荷计算模型,识别了山地城市径流在源头控污、迁移降速、汇流治理三阶段的控污关键技术难题,创建了绿色生态的低影响开发径流控污理论。

2.发明了山地城市径流污染控制技术、产品、软件与平台。发明了一系列山地城市径流源-迁-汇三阶段全过程的污染物削减技术与产品,实现了源头SS控污提高24%-63%、泥砂沉降量提高12倍、土地集约30%、总氮去除率提高32%以上等技术提升;开发了具有自主知识产权的城市径流模拟Uwater软件并实现销售应用,打破了欧美长期垄断;开发深度学习与大数据处理的城市径流管控平台,实现了信息共享与智能管控。

3.完成了山地城市径流控制系统集成创新与规模化应用。得出了源头控制、迁移降速、汇流治理三阶段控污负荷分配方法,提出了各技术与装置单元的串并联与空间布局原则,制定了智能云平台全方位系统运维管理策略。整体集成技术在重庆市大规模应用,推广至200余座山地城市,并向“一带一路”沿线多个城市输出。

成果形成国家标准/图集5部、行业标准2部、重庆市地方标准/图集6部;获发明专利42件(美国6件、转让8件)、软件著作权8项;出版著作2部、设计手册1部;在Environ.Sci. Technol.等期刊发表SCI论文71篇,SCI他引3566次,ESI高被引9篇。

成果获2017年华夏建设科学技术特等奖、2018年地理信息科技进步一等奖。成果应用于长江经济带生态环境保护、黑臭水体治理等国家重大工程和民生工程,占地总规模2076 km2,社会环境效益显著,获鲁班奖、詹天佑奖、中国人居环境范例奖、全国优秀工程勘察设计金奖等行业工程奖项,显著促进了行业科技进步,近三年新增销售收入23.5亿元,新增利润3.28亿元,节水6.75亿元,应用前景广阔。

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