（一）基于孔隙水电动导排的污染底泥减量减释技术及装置

       针对河湖底泥污染重、治理难、成本高和见效慢等难题，原创了电动透析修复技术，变“治泥”为“治水”，通过电动透析装置原位同步分离和去除上覆水、孔隙水和底泥中的污染物，将难度较大的污染底泥修复转为相对简单的孔隙水电动导排，实现了“泥”“水”同治，促进了污染底泥减量减释与功能恢复。该技术成本低、见效快、标本兼治、环境风险可控，适用河湖污染底泥原位修复以及底泥脱水与无害化处理，应用前景广阔。

       主要技术指标与处理效果：

       单套设备有效处理面积约3.0 m²，有效处理深度0-30cm，装置输出直流电压≤50V，电场强度范围0-2V/cm。

对于有上覆水的底泥，采用该技术修复40d后，底泥氮磷不再向上覆水释放，并且底泥由“源”转为“汇”。

对于无上覆水的底泥（如疏浚底泥），采用该技术运行7d后，有效态污染物（如磷、镉等）含量降低80%，底泥达到安全处置/利用的要求。

       主要经济指标（典型规模下的单价、运行费用等）：

       典型规模下技术装备为1500元/套。

       运行成本约5-20 元/m²底泥（处理底泥深度为20cm），运行费主要为电费。

污染底泥电动透析修复技术装置图

污染底泥电动透析修复的围隔实验

（场地规模：单个小围隔(红线框)1.5m×2m，水深1.2m）

（二）数字孪生水库水质安全模型平台与预报-预警-预演-预案关键技术

       研发了高精度三维水动力水质机理模型、水质在线快速推演分析等关键技术，结合高性能数字孪生仿真引擎，打造具有水质在线推演、预警分析、态势预演、预案管理的水质安全“四预”智能应用体系。相关成果先后入选《数字孪生水利建设十大样板名单》、《数字孪生流域建设先行先试应用案例推荐名录》优秀案例、《数字孪生水利建设典型案例名录》。

       技术参数：

       1）水动力模拟精度平均相对误差<5％；

       2）典型常规水质指标模拟精度平均相对误差<20％；

       3）水动力水质机理模型在5分钟内完成8万个计算单元快速模拟；

       4）具有独立低耦合、高可配的模型驱动接口，支持水动力水质模型在线模拟演算。

水质安全在线推演

水质安全预警分析

水质安全态势预演

水质安全预案管理

丹江口水库水动力三维流场仿真展示

（三）粉尘污染水基净化装置

       本设备利用引风机负压作用将含粉尘气体与水基净化溶液在净化装置内高速碰撞，粗颗粒粉尘落入净化液中，完成一级净化；利用散粒体层将粉尘空气充分破碎分散至水基净化溶液中，增大气液接触面积，细颗粒粉尘与液滴进一步碰撞，发生凝聚，进而被净化液捕获，完成二级净化，从而实现高效除尘。最后经电絮凝装置进行泥水分离，实现净化溶液的循环利用。同时利用设备自动化控制技术，实现粉尘污染空气的达标排放及水基自动循环处理。适用于食品加工、纺织、工程机械等工业企业车间内的粉尘污染治理。

       技术参数：

      1、可针对不同污染粉尘进行处理，除尘效率可达95%以上；

      2、净化效率较高，并且能够净化0.1 μm以上的尘粒；

      3、阻力小（设计阻力＜500 Pa），节约能耗，不会造成管路阻塞；

      4、泥水分离效率高（净化后水体NTU＜2 mg/L），耗水量低（循环水利用率＞90%）、可利用再生水，节约能源，不产生二次污染；

      5、除尘占地面积小，安装简便，与干式除尘器相比，设备投资少，构造简单。

      技术专利：

      1、消除粉尘和废气中多种污染物的多级组合湿式净化系统（ZL201710864504.1）

      2、一种适用于雾霾及粉尘环境的水基空气净化装置（ZL2014106344555.9）

      3、一种适用于化工废气及有毒气体的水基空气净化装置（ZL201410636268.4）

（四）水尺水位智能识别与告警技术

       基于机器视觉，利用视频监控、图像处理，结合卷积神经网络智能识别算法，通过模型训练学习、图像校正及图像二值化处理等，实现复杂图像信息识别提取与分析，计算获取水尺刻度值。适用于实时在线、高精度、自动化、多场景、无人值守等条件下河湖库水尺水位识别，极大节省人力物力成本。可为防汛抗旱、水利建设、环境保护、科学研究等提供水情信息。

       技术指标：

       自适应不同类别标准水尺，针对水尺倾斜、模糊及雨天情景等具有自动校准、色彩增强等功能，智能化提高水尺水位识别精度；

       针对标准水尺，综合误差基本控制在0.01m以内。

水尺水位智能识别流程

智能识别分析过程

（五）农田镉污染土壤生态水利修复技术

       围绕南方农田土壤镉污染与农产品镉超标问题及其治理需求，提出了农田土壤镉“洗脱-分离-净化-阻控”修复理念，研发了高效活化洗脱土壤镉和基于EKG电动导排孔隙水脱除土壤镉的成套修复技术与装置，优化集成了“活化洗脱释镉-电动导排脱镉-生态渠塘除镉-田间钝化残镉”相互衔接的生态水利修复技术体系，充分利用农田水利设施、生态修复技术和农艺治理措施的有机结合，实现了在不干扰正常耕作条件下土壤镉减量修复与农作物安全种植双重目标。该技术成果获发明专利5项，入选水利先进适用技术，获得中国产学研合作创新成果奖二等奖和俄罗斯“新时代”国际发明展金奖，已在湖南长沙县重金属污染稻田示范应用，应用效果良好，社会、经济、环境效益显著。

生态水利修复技术框架图

电动导排脱镉核心技术装置（左图）及现场应用（右图）

        主要性能指标：

       （1）以修复镉污染稻田土壤为例，经活化与电动脱除后，土壤总镉降幅超过30%；

       （2）电动导排水经生态渠塘净化后，出水水质达到农田灌溉用水水质标准；

       （3）通过水肥调控土壤中残留态镉，田间生产的稻米镉含量不超过食品安全国家标准《食品中污染物限量》（GB2762-2012）。

                                                             技术推广证书                                               田间应用示范

（六）高浊度污废水微电流絮凝沉淀一体化处理设备

       采用微电流电解阳极生成具有絮凝作用的活性物质，通过曝气掺混，使活性物质与水体中的悬浮物等形成絮体，在自重力作用下实现絮体固液分离。设备能耗低，维护简单，体积小，不产生二次污染。主要应用于小规模砂石骨料加工、石材加工产生的高浊度废水处理及小型分散式供水预处理。

       技术参数：

       1）工作电流强度：≤0.08mA/cm²；

       2）悬浮物浓度：2500-5000mg/L；

       3）处理能力：≤2.0m³/h；

       4）悬浮物浓度去除率≥90％，出水满足《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）；

       5）对8μm以下颗粒去除效果显著，吨水处理费用低于0.40元。

高浊度污废水微电流絮凝沉淀处理一体化装置模型及现场示范

（七）封闭水域移动式水质净化系统

       围绕湖库富营养化水体营养盐削减及控藻需求，集成了微孔曝气、高性能吸附、微电流电解、碳纤维等水处理技术单元，研发了高适应性、模块化、原位削减氮磷营养盐并抑制水华的移动式水质净化系统及成套装备，实现了关键技术单元对水体氮磷和藻类的协同高效处理，可有效解决湖泊、水库等封闭性水域的富营养化和水华问题。

       该技术成果取得发明专利8项，获得湖北省科技进步奖二等奖、湖北省高价值专利大赛金奖、伊斯坦布尔国际发明展金奖，入选水利先进实用技术。核心成果参加了国家“十二五”创新科技成果成就展。先后在武汉市后官湖和丹江口水库入库支流剑河等不同的水体进行了技术示范应用，效果良好。

       主要性能指标：

       以移动式水质净化系统（Ⅰ）为例，治理体积为50m³的富营养化水体，经过2h治理后，水体中氨氮浓度从2.1mg/L（劣V类水） 降至1.4mg/L（满足IV类水质标准），降低约33.3%；磷酸盐浓度从0.22mg/L（劣V类水）降至0.10mg/L（满足IV类水质标准），降低约54.5%；处理16天，可将水体中叶绿素a降低46.8%，藻类失活率大于90%，对藻类生长的有效抑制时间达30天以上。

移动式水质净化系统（Ⅰ）（左图）和系统（Ⅱ）（右图）

                       参加国家“十二五”创新科技成果成就展                                   移动式水质净化系统现场应用

获湖北省科技进步奖二等奖

 获湖北省高价值专利大赛金奖

（八）农村分散式供水的微电流电解消毒灭菌技术

       针对山区农村分散式蓄水、输水、灌水设施运行中滋生菌藻，影响供水水质、降低管道输水能力甚至堵塞局部管道等问题，研发了微电流电解消毒灭菌抑藻技术及装置，通过电解时电极上产生的一系列活性物质有效杀灭菌藻，达到消毒灭菌控藻目的。该技术适用于山区分散村落生活饮用水消毒灭菌和集蓄雨水微灌工程中菌藻杀灭防控；已获国家专利3项，入选水利先进适用技术，并在江西省上犹县、德安县、宁都县等地推广应用，社会环境效益显著；与常用的饮水消毒灭菌技术（如加氯消毒水厂）相比，每处理1 m³水，微电流电解灭菌抑藻箱的建设成本和运行成本分别节约了400元和0.2元。

       主要性能指标：

      （1）处理能力：箱式消毒灭菌抑藻装置（容积1.5m³）20~50 m³/d，手持式消毒灭菌装置1~5 L/min；

      （2）杀菌抑藻效果：灭菌抑藻率90%以上，有效灭菌抑藻时长48h；

      （3）适用菌藻：大肠杆菌、芽孢杆菌、铜绿微囊藻、隐孢子虫等常见菌藻。