随着污水处理厂的污水排放标准的提高，污水处理的主要方向由去除污水中的有机污染物逐步转化为污水的脱氮除磷。生物膜法不但可以实现污泥的原位减量，还可以同时实现硝化与反硝化，提高生物脱氮效率。
当前，生物膜法主要通过序批式生物膜反应器(SBBR)接种普通硝化活性污泥处理生活污水，且可以表现出良好的脱氮性能。但活性污泥在生物膜反应器中存在易消散的特点，因此，当前生物膜法存在反应不稳定，反应效率低的问题，亟待解决。
项目创新采用植物根系和亲水改性根系仿生填料复合一体化结构设计，通过筛选美人蕉、柳叶、榕香（芭）蕉、香蒲、芦苇、再力花、旱伞草、三角梅、夹竹桃、海芋、炮仗花、橡皮树、莎草等天然植物（具有生物量大、根系发达、芳香型等特征）以及大孔隙率仿生生物膜填料（具有表面粗糙、吸附性能强、耐磨损、强度高等特性），经植物占比和菌群优配、生物膜和检测控制技术集成优化设计，增强了脱氮除磷及有机污染物净化效果。
项目具有自主知识产权，已获国家授权发明专利及软件著作权。项目技术及产品已在粤桂合作特别试验区平凤污水厂等项目得到成功应用，应用项目出水口水质经第三方检测，符合相关标准要求，并被广东省环境保护产业协会评为“二〇二一年度广东省环境保护优秀示范工程”。
该项科技成果评价意见结论为：项目在反应器结构设计、天然植物和仿生生物膜填料选配方面达到国内领先水平。项目技术及产品可广泛应用于市政污水处理厂新建和提标扩容、工业园区污水生化系统新建和提标改造、社区及度假村污水治理、黑臭水体控污截源、分散式污水处理、小微水体长效治理与景观提升等领域，发展前景广阔。

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