基于紫外線的市政水處理關鍵技術研究及應用

項目名稱：基于紫外線的市政水處理關鍵技術研究及應用

項目編號：HJJS-2021-1-02

獲獎等級：一等獎

完成單位：清華大學、同濟大學、北京科技大學、北京市市政工程設計研究總院有限公司、北京首創生態環保集團股份有限公司、山東省城市供排水水質監測中心、北京安力斯環境科技股份有限公司

完 成 人：孫文俊、楚文海、李子富、張天陽、敖秀瑋、陳仲贇、徐斌、張永吉、賈瑞寶、王占生、蔡然、王洋、周曉琴、丁順克、蔡曉涌

孫文俊

清華大學 副研究員

獲獎感言：

推動一個技術在領域中的應用需要產、學、研、用多方長期的努力，紫外線技術在我國市政領域的應用從無到有，再到市場占有率超過一半，經歷了近二十年的時間。政府部門、高校和科研機構、設計院、水務公司、設備廠商、監測檢測部門等在此期間都做了大量的工作，共同推進了技術落地及標準化、規模化應用，國產設備質量和可靠性也大幅提升。同時，充分的國際合作和研討對于行業的進步意義重大。技術研發工作需要在學習國外先進經驗的同時，根據我國國情和應用場景的特點不斷開拓創新。

◎ 拉薩納金水廠紫外線消毒工藝

◎ 雙龍湖水廠紫外高級氧化工藝

項目簡介

高效、安全和綠色的紫外線技術作為水處理消毒和高級氧化工藝中的重要核心技術之一，為實現市政水處理系統的提質增效提出了一個切實可行的有效方案。然而，在本世紀初，國內紫外線水處理技術發展較為滯后，缺乏系統性的技術支撐，而且進口紫外線設備壟斷著我國市政水處理市場。

本項目基于紫外線水處理技術，經過近20年的持續研發，全面構建了從基本原理、劑量測試、生物驗證、產品設計到工程應用的紫外線水處理技術標準化體系。基于創新性的理論研究，開發了具有國際競爭力的高效紫外線水處理設備，打破了國際大品牌紫外線設備長期壟斷我國市政水處理市場的局面，支持了一批國內企業的紫外線設備的產業化。項目建立的紫外線反應器設計理論指導了國產紫外線反應器的開發。依托此項目建立的我國首個紫外線第三方驗證中心，為規范國內的紫外線市場、鼓勵國產紫外線設備的發展起到了指導和推動作用,為我國紫外線水處理設備的規模化應用并逐步走向國際市場打下堅實的基礎。項目團隊主持制定國家標準4 項、團體標準3項，發表SCI 論文59 篇，出版專著1 本。本項目獲得國家專利授權28 項，并獲得2011年度國際紫外線協會（IUVA）最佳工程獎。項目團隊在新冠肺炎疫情期間代表IUVA 起草了《紫外線技術防控新冠病毒白皮書》，編寫了全球第一部紫外線高級氧化標準。

本項目研發的紫外線水處理技術在市政污水處理領域的應用規模超過8000 萬t/d，在市政給水領域的應用規模超過600 萬t/d。其中，本項目完成的北京郭公莊水廠、北京第十水廠、天津泰達水廠等大型紫外線工程工藝設計，有效保障了南水北調中線京津受水區的安全供水；北京郭公莊水廠紫外線工程還作為“十二五”和“十三五”科技部重大專項的示范工程在全國推廣紫外線技術的應用經驗；拉薩納金水廠的紫外線消毒工藝是世界上海拔最高的紫外線工程；山東省慶云縣雙龍湖水廠UV/H2O2工程填補了紫外線高級氧化技術在我國市政給水領域的應用空白。