针对村镇污水水质复杂和波动大的特点以及村镇可持续发展的要求，研究开发经济适用的污水源头减排与高效处理的关键技术和设备。重点研发养殖污水源头减排分质处理资源化集成技术、禽畜粪便废弃物再生能源利用技术、农村秸秆与禽畜粪便联合厌氧消化技术、厌氧消化沼气、沼渣的综合利用技术、新材质型生物转体污水处理技术、污水生物-生态协同处理技术、基于污泥原位减量化的移动式村镇污水处理技术等七项关键共性技术，并实现设备化应用，部分产品实现产业化。形成集污染源头减排、生物生态处理与能源资源再生利用为一体的村镇污水处理技术体系，为我国村镇生态环境的改善和可持续发展提供有力的技术支撑。

主要关键内容和技术图解

1.分散及小规模养殖污水源头减排分质处理资源化集成技术研究

图1 多段USR厌氧-多级生态沟渠中试系统

针对分散及小规模养殖原位污染源分离处理后的低浓度污水，研发低氧传质效能提高技术，污泥减量化技术等，形成强化原位污染源分离-分质处理及回用生态净化耦合集成工艺。

2.村镇生物质能源综合利用关键技术与设备研究

图2 嘉兴敦企牧业养猪粪污处理及能源综合利用示范工艺流程图

探究村镇秸秆与禽畜粪便的联合厌氧消化技术，以资源化城市污水处理厂产生的剩余污泥；利用小型中试膜曝气生物膜反应器处理高浓度氨氮废水，探究膜生物反应器异向传质对高浓度氨氮废水的处理能力。此外，针对养猪粪污处理过程中产生的沼气，开发了一系列的沼气能源综合利用关键技术及设备。

3.村镇污水处理“三低一高”关键技术及设备研究

  针对村镇污水处理急需的“低成本、低运行费、低维护费、稳定高效去除率”的关键技术设备，设计开发出“三低一高”的“水解酸化－微好氧新材质型生物转体－高效过滤”集成技术路线。

图3 新材质型生物转体反应器污水处理装臵研究与开发

4.村镇污水生物-生态处理共性关键技术及设备研究

图4 HFBR中试反应器现场图片

根据村镇当地的特点，开发因地制宜的低能耗多元强化生态处理技术，构建新型复合功能生态基填料，用于人工湿地、土地渗滤系统和高效菌藻塘等多元生态处理技术的功能强化，实现对村镇污水的高效、低成本生态净化处理。

5基于污泥原位减量化技术的移动式村镇污水处理设备研究

图5 rCAA原位污泥减量化除磷工艺流程图及实物图

研发多种可用于工程实践的多孔微生物载体，并确立了制造工艺流程；建立了一套污水处理集成技术及一体化设备生产技术路线及相应生产线，并在在天津静海和河北廊坊建立示范工程，进行北方农村污水处理用一体化处理设备的应用推广示范。

6.北方村镇水环境综合整治技术装备研发与集成

图6 山西庞泉沟镇山水村移动式村镇污水处理设备现场安装图

根据北方水型村镇庭院式生活污水的特点，研发集成村镇分散式生活污水分质回用和生物-生态联合强化净化成套技术和实用设备；提出北方低温条件下村镇生活污水强化运行集成技术及适用设备；设计开发来了污水回用与再利用的生态农业模式。

7.南方快速城镇化旅游村镇水环境综合整治技术装备研发与集成

图7 江西省婺源县江湾镇污水处理工艺流程示意图

图8 江西省婺源县江湾镇污水处理工程施工

针对南方快速城镇化旅游村镇污水的特点，因地制宜研究开发适用于旅游村镇单户型和多户型高效生物－生态联合污水处理技术和装备集成，并在江西省婺源县江湾镇建立污水处理示范点。