项目简介：针对我国农田农村有机污染物引起的水污染日益加剧及防控治理技术严重缺乏等突出问题，项目组从源头截留阻控和退水系统逐级降解去除入手，研发了基于纳米材料和微生物的高效降解去除有机污染物的新方法、新材料、新工艺和新产品，发明了载体制备成形方法及性能检测、纳米材料及高效降解菌载体附着方法及耦合净污、降解去除装置及逐级布设、区域有机污染物深度削减与生态截污廊道构建等核心技术，攻克了载体孔隙高通透、纳米颗粒定向迁移和载体孔隙表面负载、孔隙紫外光折射扩展、微生物活性增强和孔隙表面附着等关键技术难题，获得了整装成套的新设备和新装置，在技术方法创新性、净污载体制备新颖性、装置工艺高效性、逐级布设实用性和应用功能综合性等方面取得了创新性突破。
主要技术内容包括：(1)研发了多孔隙多尺度多形态净污载体制备成形方法及性能检测技术，发明了农业秸秆骨料覆蜡造孔、多孔透水砖/球制备、载体性能检测等核心技术；（2）研发了纳米材料及高效降解菌载体附着方法与耦合净污技术，发明了温控水汽蒸发诱导纳米颗粒迁移、孔隙表面纳米镀膜、降解菌株同步高效筛选等核心技术；(3）研发了基于净污载体的污染物降解去除装置及逐级布设方法，开发了附着纳米材料和高效降解菌群的可移动式载体净化箱、装配式载体净化器等新设备和新产品，发明了转筒式光催化净化池、自动翻板式水质渗滤闸等核心技术和装备；（4）研发了有机污染物深度削减和退水系统生态截污廊道构建技术，发明了低能耗反硝化生物滤池、磁性纳米材料净化器等核心技术。
该成果特点：
（1）净污载体的比表面积和孔隙通透率与传统无砂混凝土、石笼等载体相比提高40倍以上；
（2）纳米颗粒表面固着率提高30倍以上，微生物附着量提高25倍以上，纳米颗粒和降解菌流失率减少95%以上；
（3）沟道载体装置去除效果：有机磷类农药36.4%-42.5%，氨基甲酸脂类农药27.1%-33.7%，除虫菊酯类农药29.5%-38.8%，三氮苯类除草剂24.2%-36.8%；
（4）沟河交汇处净污载体透水堰和河道全断面组合式载体设施去除效果：对有机磷类、氨基甲酸脂类、除虫菊酯类农药和三氮苯类除草剂去除分别达8.3%-10.2%，6.6%-8.7%和5.5%-7.4%，10.2%-12.7%；
（5）湿地纳米-微生物耦合装置去除效果：对有机磷类、氨基甲酸脂类、除虫菊酯类农药、三氮苯类除草剂去除分别达到24.5%-29.8%、18.3%-22.5%、16.6%-20.3%、21.2%-26.4%；
（6）创建的逐级降解去除整装成套技术装置实施应用，使农药等污染物浓度降低了58.5%-90.5%。成果在我国农田农村污染控制与治理工程规划设计和建设运管中广泛应用，有效降低了农田农村退水系统中的有机物污染负荷，取得重要的生态环境及社会经济效益。
相关专家简介：
王沛芳，女，河海大学环境学院院长，教授，博士生导师。主要从事水环境保护与生态修复等方面的教学和科研工作。研究方向包括污染物迁移转化与水质改善、农田灌溉排水系统水沙和污染物输移机制与新材料治污技术、灌排系统生态治污工程、区域水环境保护与生态修复等。主持和参加完成科研项目50余项，在区域污染物输移过程与多介质转化理论、农田农村退水系统水质改善技术、生态节水防污灌区建设及农田面源污染防控等方面获得重要创新性成果。
文章来源：河海大学环境学院