为助力深入打好污染防治攻坚战，黑龙江省生态环境厅会同国家生态环境科技成果转化综合服务平台对全国征集并筛选了一批北方寒冷地区先进适用生态环境技术。经形式初审、专家评审、公示等工作程序，编制形成了生态环境先进适用技术清单，现予以发布，供相关的单位参考。《清单》中的技术同步纳入国家生态环境科技成果转化综合服务平台技术库
VFL工艺在实际应用中，表现出出水水质稳定、抗冲击负荷能力强、脱氮除磷能力强、能耗药耗低、污泥量少、碳排放量少等优势。因此适合应用在村镇污水处理、市政污水处理、工业废水（高浓度有机废水）处理、垃圾渗滤液非膜法全量化处理领域。
VFL垂直流迷宫技术是一项生化污水处理技术。VFL组合池由厌氧区、缺氧区、好氧区、沉淀区、过滤区、污泥区集合而成。其中厌氧区和缺氧区为垂直流迷宫结构，反应区内置竖向导流板，将反应区分割成N个串联的反应室，每个反应室都是一个相对独立的上下流式污泥床系统。水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥层，进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除。采用多级循环回流方式来进行污泥和混合液回流，沉淀区至好氧区，好氧末端至缺氧前端，缺氧末端至缺氧前端，缺氧中端至厌氧前端。多级循环回流不仅保证了各个反应器的污泥浓度，而且为脱氮除磷创造了良好的条件。
水质指标: COD、BOD5、SS、TN、NH3-N、TP，其进水水质（mg/L）分别为370、155、195、50、45、4.44，出水水质（mg/L）分别为30、6、5、15、1.5、0.3，去除率分别为92%、96%、97%、70%、97%、93%。本技术最高可达到的污染物排放标准为《地表水环境品质衡量准则》中准三类水质。
污水处理厂生化系统产生恶臭还在于在高有机负荷的厌氧环境中，在池内厌氧菌的作用下，产生大量H2S等还原性恶臭气体，这些恶臭气体挥发出来进入到大气中。VFL工艺有机负荷低，并且存在着大量的由好氧区至缺氧区和由缺氧区至厌氧区的污泥回流，不易产生恶臭气体，即使产生少量恶臭气体，也在随水流上升过程中，被微生物所吸附分解。
VFL技术在处理污水的同时兼顾了污泥的减量和无害化，系统产泥量低。VFL系统在高污泥浓度下运行，在同一反应池中实现了脱氮除磷效果，混合液回流比例大，使各单元兼具推流式和完全混合式的优点，整一个流程中污染物质浓度梯度较小，尤其是好氧区在低负荷下运行，活性污泥中微生物处于内源呼吸期，产泥量低，是一般工艺的产泥率的10%～30%。
针对高寒地区，农村庭院地理位置分散、未铺设污水管网、偏远山区、地势落差大等环境，将各户的污水由自家管道收集，进入分散式污水处理设备，实现农村污水分户处理。
日常厨卫生活用水（灰水）和厕所污水（黑水）经过收集进入设备反应器第一格粪水分离区进行粪水分离，收集的黑水和灰水暂存在此区域，完成粪便的沉淀和发酵处置，停滞时间12-36h，粪渣沉淀至底部，浮渣和油脂漂浮在水面，污水经过液面中部的进水管通过重力流进入至调节仓。定期对粪便等干物质进行搅拌，防止粪便等干物质板结沉积，并且通过粪污过滤去除部分SS。调节仓中有厌氧填料，上面附着厌氧兼性生物膜，污水在进入调节仓的时候，厌缺氧微生物利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体，把硝酸还原成氮（N2），称为反硝化作用或脱氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。大部分反硝化细菌是异养菌，以有机物为氮源和能源，进行无氧呼吸，在对总氮去除的同时，也去除了有机污染物，随后进入至反应仓。
在反应仓中，设置有曝气头，好氧兼性填料，游离的活性污泥和生物膜共存，两者共同作用加强了生化反应。通过程序控制使系统内交替曝气，达到好氧缺氧交替运行的状态，增加了对各个污染物的去除率。在曝气阶段，进行好氧反应，对有机物和氨氮进行去除，将氨氮转化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，在缺氧阶段，利用好氧阶段产生的硝酸盐氮和亚硝酸盐进行反硝化反应，强化了对CODcr、总氮的去除率。
在沉淀阶段，利用重力沉降和污泥吸附作用，对SS和悬浮有机物进行去除，最后排水至清水仓。处理后的污水通过气提作用进入清水仓，在清水仓中进行静态沉淀进一步去除SS，后经过消毒槽进行紫外消毒去除粪大肠杆菌。最后处理后的污水从系统内排出。
本技术采用“全自动运行+无人值守+人工智能调整+远程实时监控”智能运营模式，集中管控、多端监测、多维采样、大数据支撑，设备可在专有基础工艺方案上运行，并通过多种传感器采集污水有关数据，运用云计算匹配符合自身特点的最佳工艺，远程控制调整，并通过人工智能技术不断学习和优化个体设备正常运行工艺。
出水可达《农村里的生活污水处理设备让水受到污染的东西排放标准》（DB23/2456-2019）三级标准，《农田灌溉水质标准》（GB5084-2021）。
针对不同规模、不同排放要求的村镇生活垃圾污水集成与参数优化，将预处理、生物强化、深度处理工艺进行模块化设计，同时通过标准管件、智能调控进行集成化设置，实现一体化村镇污水处置设备的设计及应用。一体化村镇污水处置设备已经在我国黑龙江省、河北省等多个省市地区进行了百余个工程应用，实现了村镇污水的高效处理，装备具有节能节地、运行成本低的特点，受到用户的肯定。
针对北方寒区村镇污水水量小、波动大、冬季低温导致处理效能低、技术人员缺乏等问题，研发一体化村镇污水处理装置，针对不同规模、不同排放要求的村镇生活垃圾污水特点，进行工艺集成与参数化设计，使其实现工艺模块化，构建集装箱式、罐式一体化处理设备，以适应不一样地区特点、水质、水量和排放标准。其核心技术包括：生物促进性载体研发。通过纳米生物促进剂、生物酶的复合进行设计，改善了聚氨酯载体的性能，优化载体表面电子传递及生物相容性；低温脱氮菌种的筛选。从代谢活性及基因的表达等方面揭示了污水生物处理系统中微生物适冷生理学机制，通过土著微生物温度梯度驯化，实现耐冷菌生态位分离，基于代谢互作原理，提出低温微生物复配理论，成功筛选了耐冷工程菌群；气提V型沉淀回流技术是在常规沉淀池技术和气提回流技术基础上研发，配套单独的气提回流管对沉淀污泥进行污泥回流，减少能量损耗；从细菌-原生动物-后生动物构建微生物处理系统，强化污水处理及原位污泥减量新工艺，阐明了污泥生物捕食过程减量效应；工艺模块化研究及智慧调控针对不一样规模、不同排放要求的村镇生活垃圾污水，进行工艺集成与参数化设计，使其实现工艺模块化、智能化、集成化的处理需求。
检测报告数据显示：该装置能在北方11月和1月份，进水口水温为10.2-12.6℃，出水口温度为8.1-12.4℃，进水COD为359-389mg/L，氨氮为40.3-42.6mg/L，总氮为44.9-46.9mg/L，总磷为4.13-4.55mg/L，出水水质COD为23-43mg/L，氨氮为1.28-3.8mg/L，总氮为3.19-10.1mg/L，总磷为0.20-0.42mg/L,，全部满足国家一级A标准，尤其是氨氮可达到优于一级A标准。国家环保设备质量监督检验中心（江苏）的检测报告数据显示：一体化污水处置设备的基础要求、结构上的布局、吊装环和进出水孔、废弃净化处理、进出水管布置、防腐处理 、 填 料 要 求 均 合 格 ， 出 水 悬 浮 物 ≤10mg/L，COD≤50mg/L， 氨 氮 ≤5mg/L，BOD5≤10mg/L,总 氮≤15mg/L，出水检验结果值远远低于技术方面的要求值，且均合格。
为严格控制出水总氮、总磷排放指标，一体化村镇污水处置设备内设有化学除磷加药系统一套，反硝化碳源补充装置一套（脱氮），聚合硫酸铁和碳源补充的葡萄糖均为自来水厂级的专用药剂，不会对处理后的回用水造成二次污染等情况。处理系统的污泥产生量极少，且污泥脱水后一个月定期清运一次，用于发酵或焚烧，因此污泥无二次污染。当处理量小于500m³/d时，一体化污水处置设备产生的极其微量臭气可忽略，不会对旁边的环境造成影响。当处理量大于500m³/d时，一体化污水处置设备产生的臭气收集后经除臭系统处理，最后排放至空气中，不会产生二次污染。
该技术适用于我国北方寒冷地区农村污水的处理，设备占地面积小，能够充分利用空间，地埋地下3米并利用微生物在发酵分解污水过程中产生的热量及相关设备让污水处理槽内在高寒天气期间保持零上12度左右的恒温。
土壤覆盖型微生物多级协同净化处理污水技术，利用自然生物链的特点:以土微生物为主，协同动物虾蚓、植物根系、特制滤材等形成自然生态链关系，并利用微纳米气泡曝气技术，通过向污水中充实活性氧增强污水中好氧微生物的活性，加速对污水体及底部污泥中生物降解过程，最大限度的降解污水中有机物。蚯蚓以污水中的悬浮物、有机物及微生物为营养源，每天可吞食自身重量数倍的污染物，且在穿梭觅食过程中上下运动，对填料起到了疏松作用，提高土壤通气透水性，并强化污染物降解效果，从而也大大降低处理槽中污泥量。在覆盖土壤中一次性投放人工培养的微生物菌群和自然繁殖的微生物菌群也可分解污水有机物，同时植物根系吸收污水中的氮、磷等，实现污水自然脱臭净化水质。
2021年1月我公司在永吉县北大湖镇、西阳镇、一拉溪镇建设的六座从50吨/日至500吨/日农村生活污水处理项目，地埋平均在地下3米，同时在生化罐上面覆盖50cm土壤，并增加保温措施。经检测，在污水进入装置处理前pH值为6.7mg/L、悬浮物值为131mg/L、化学需氧量值为296mg/L、氨氮值为35.3mg/L、总氮值为66.2mg/L、总磷值为4.80mg/L。经过污水处理装置处理后pH值为6.8mg/L、悬浮物值为8mg/L、化学需氧量值为48mg/L、氨氮值为4.68mg/L、总氮值为13.9mg/L、总磷值为0.47mg/L，处理后的污水各项数值全部达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918一级A排放标准。在室外温度达到零下-30℃时，地埋生化罐内水温仍保持在零上8-12℃，确保了抗低温土壤微生物的活性，让其冬季也可正常运行。该技术在污水中污染物去除率达90%以上，固废减量化率污水处理率达95%以上。
本污水处理技术可用于污水处理厂尾水的深度处理，进水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准，出水主要指标可达到《地表水环境质量标准》中四类标准（总氮除外），处理规模不限。
人工强化湿地深度处理北方寒冷地区污水厂尾水的组合技术净化污水的主要组成部分包括填料、植物以及生长在湿地中微生物，通过它们的物理、化学及生物的协同作用净化污水，其对各类污染物的去除机理如下：1、污水中的SS的去除主要依靠人工湿地填料的吸附、过滤功能以及自身的沉淀；2、污水中有机污染物通过人工湿地时被截留，并附着在填料上的生物膜表面，渗入微生物细胞内，通过好氧及厌氧反应得到降解去除；3、污水中的有机氮通过细菌的硝化及反硝化作用以及植物根系的吸收作用得以去除，无机氮直接被湿地植物吸收，最终通过植物收割去除；4、污水中磷的去除主要原理是通过湿地中的填料、植物和微生物的协同作用来完成，填料的固磷作用主要包括化学沉淀和吸附作用，聚磷菌在好氧条件下吸收污水中溶解性磷酸盐，厌氧状态下分解形成无机磷被植物吸收利用，最终通过植物的收割从系统中去除；5、污水中的重金属离子在人工湿地系统中可以通过植物的富集和微生物的转化来降低其毒性，植物通过根系可以直接吸收水溶性重金属，微生物与重金属具有很强的亲和力，通过微生物代谢，这些离子可形成沉淀或被轻度螯合在可溶或不可溶生物多聚物上，最终从污水中去除。
人工强化湿地深度处理北方寒冷地区污水厂尾水的组合技术用于污水处理厂尾水的深度处理，进水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准，出水主要指标可达到《地表水环境质量标准》中四类标准（总氮除外），COD≤30mg/L，BOD5≤6mg/L，NH3-N≤1.5mg/L，TP≤0.3mg/L，溶解氧≥3 mg/L。
各污染物削减率如下：SS削减率可达到80%以上，COD削减率可达到70%，BOD5削减率可达到80%，NH3-N削减率可达到60%，TN削减率可达到45%，TP削减率可达到70%。
人工强化湿地深度处理北方寒冷地区污水厂尾水的组合技术用于污水处理厂尾水的深度处理时，运行过程中不产生污废水、固体废物及废气。每年秋季收割的湿地植物可作为生产生物质燃料的原材料，因此，不产生二次污染。
MBR一体化污水处理设备主要从北方极寒地区和乡镇污水的特点出发，适用于地域分散、水量变化大、水质复杂、专业技术人员缺乏的小型污水处理厂。采用智能化管理，可达到无人值守及远程监控功能。
设备采用“AO十MBR”污水处理技术，前端配套预处理工艺，末端配套消毒工艺，工艺流程简单、操作简单、运行稳定、维护管理方便，出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918级A标准。
A/O工艺：在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化游离出氨，自养菌的硝化作用将NH3-N氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异养菌的反硝化作用将NO3-还原N2完成C、N、O在生态中的循环。接着污水进入曝气的好氧段，聚磷菌过量的摄取周围环境中的溶解磷，并以聚磷的形式在体内存储起来，使出水中溶解磷的浓度达到最低。而有机物经过厌氧段和好氧段分别被聚磷菌和反硝化菌的生长繁殖，并通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐。
MBR工艺：利用聚丙烯中空纤维膜组件的分离截留功能，将生物反应器中的活性污泥和大分子难降解的物质截留在反应器中，使生物反应器中的微生物浓度提高数倍，可以达到8000~10000mg/L，提高生化反应效率。
废气现场采用活性炭吸附除臭设备，不会对环境能够造成污染，剩余污泥经脱水后与有资质第三方签订污泥转运协议进行卫生填埋。
（改良）固化载体微生物发生系统船体工艺技术适用于黑臭河道水体生态修复、湖泊富营养化治理、生活垃圾污水治理、印刷等工业废水治理、畜禽养殖废水治理等。该工艺具有广泛的适用性。
固定化微生物技术是指通过离子吸附、包埋、交联、共价结合等生物工程手段，将降解多种特定污染物选配的优势组合微生物菌群固定于一个多酶体系的载体上，在适宜条件下，载体中的微生物迅速繁殖，产生出高密度微生物菌群，快速有效地降解有机污染物，去除臭味，消减淤泥，起到改善水质的作用。我公司对引进biocleaner的固定化微生物载体产品，对其进行了改良、创新，将功能微生物优选出来，经过提纯，培养驯化，将多种选配的优势组合微生物固定到多酶体系的惰性载体中，且与高效节能的曝气技术完美组合在一起，并将智能化运行加载到装置中，发明了一种（改良）固化载体微生物发生系统船体。
固化载体生物发生系统通过生物技术手段，将多种选配的优势组合生物固定到多酶体系的惰性载体中，并通过层层保护，使微生物“母体”可以外界各种非极端的不良环境，载体一旦放入水，载体中的微生物母体就可以繁殖出大量优质组合的微生物菌群进入污水中。一旦离开水体，载体中的微生物母体就又开始进入“睡眠”状态。它能同时去除有机物、氨氮、磷，且同化少，传代稳定，耐盐度高，并具有多酶体系，可以在不同底物浓度的情况下，在一定时间内表现出不同的酶体系，利用水体中有机物及各种形态的氮、磷进行同化和异化作用，达到净化水体有机物的目的。
治理前湖泊黑臭区水质COD可达768mg/L，氨氮达65.4mg/L，总磷达10.3mg/L。排污口水质COD约350mg/L、氨氮约23mg/L，总磷约4mg/L，经该工艺处理及一年的运营之后，提升水体达到《地表水环境品质衡量准则》(GB3838-2002)中IⅤ类标准，湖水中生态系统重建，逐渐恢复水体自净能力。湖泊的水质指标如下,COD可达15mg/L左右、氨氮可达0.2mg/L左右、总磷可达0.03mg/L、溶解氧水平在8mg/L。相较之前污染情况，COD减排量为26.6吨/年、氨氮减排量为5吨/年、TP减排量为0.8吨/年。
该技术应用于煤炭行业：煤炭开采过程中产生的瓦斯（主要成分为甲烷）被用于发电，发电过程中会产生大量的热损失，占瓦斯总热值的58%左右。该技术为模块化设备，适合于各种环境和规模。
瓦斯发电机组生产运行中排放出的烟气中含有大量的高品位和低品位能量。此项技术基于最新的㶲驱换热理论进行系统结构的优化设计，综合了热泵技术、高效相变换热技术、热质交换强化技术。将烟气中的全部余废热回收进行二次利用，并使其温度降低至更低水平，从而促使燃气燃烧热效率提高15%以上。
2）中介水管路可采用单路或多路，将回收的余热提供给热用户，满足多种供热温度要求。
4）通过发电机组冷却水全热回收装置回收发电机组冷却水余热，原发电机组卧式散热器保留与余热回收装置做并联配置，保证发电机组冷却水有安全可靠的冷却方式，进而提高发电效率。
6）方案设计中所有设备进出口端安装温度传感器及压力传感器，通过数据传输实施检测设备运行数据保证节能工艺的稳定运行。
该技术回收发电机组余热用于煤矿供热，可替代原有燃煤锅炉，减少污染物排放。每替代蒸发量为1吨的锅炉：每年节省标煤454吨，减少1181吨二氧化碳排放，减少10.9吨二氧化硫排放，减少3.2吨氮氧化物排放。以上污染物消减率为100%。
该技术二次污染主要有：中介水的跑冒滴漏，中介水为经软化处理的自来水，没有危害性；循环泵噪声污染，循环泵设置在泵房内，泵房外噪声达标，系统自动运行无需人员值守，对运行人员基本没有影响。
HSNCR多功能高分子干法脱硝--固态干法脱硝适用于不同炉膛温度（600℃～1050℃）、不同燃料、不同炉型的脱硝处理，尤其是在钢厂、电厂、垃圾焚烧、窑炉、生物质锅炉等烟气脱硝效果显著。HSNCR在全国范围内，彻底解决了炉膛温度600℃低温条件下脱硝的难题，可安全平稳实施这一多功能工艺，圆满达标。尤其是流化床锅炉，在低负荷、低温条件下也能顺利完成脱硝达标的难题。HSNCR对安全环保方面无特殊要求，具有设备简单，占地面积小，脱硝效率较高，适应性广的特点。
HSNCR多功能高分子干法脱硝是选择性非催化还原反应，以固态高分子脱硝剂为还原剂，利用高分子遇热迅速裂解、气化的特性，通过HSNCR脱硝装置，对NOx进行还原处理的方法。是大气环境PM2.5优质管理工程。该方法严格遵守物料平衡的原则，可适应多种燃料、不同类型炉膛温度需求。在高分子脱硝剂中精准加入了活化助剂，满足不同温度下有机基团的需求，达到了强化还原性的效果。通过自主研发的HSNCR高科技脱硝设备将固态脱硝剂通过智能自动化PLC控制，喷射到炉膛特定区域，完成脱硝。
该方法的治理重点在生物质燃料锅炉等（炉膛温度600℃～700℃）治理，通过多个多种案例治理，效果尤为显著。
400mg/m³，可降至80mg/m³以下，可达到GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》、DB12/151-2020《锅炉大气污染物排放标准》等标准要求。脱除效率：60%～80%。
500mg/m³，可降至100mg/m³以下（通过多个多种案例证实与SNCR联合能顺利达到50mg/m³以下），可到达GB13223-2011《 火 电 厂 大 气 污 染 物 排 放 标 准 》、DB12/810-2018《火电厂大气污染物排放标准》等标准要求。脱除效率：50%～80%。
可降至100mg/m³以下，可达到GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》、DB12/556-2015《工业炉窑大气污染物排放标准》等标准要求。脱除效率：50%～92%。
适用于秸秆、畜禽粪污等农林废弃物综合利用处置，本技术适合绝大多数北方以畜禽养殖及农作物种植为主的乡村地区，原料秸秆与畜禽粪污由县域内及周边地区的种养合作社供应，产出的可再生资源用于替代化肥、煤等；产物天然气可用于供暖、供汽、发电。
北方寒区干式连续多物料厌氧发酵技术基于中温干式厌氧发酵原理，以有机生活垃圾、餐厨垃圾、玉米秸秆、畜禽粪污、病死畜禽为主要原料，先对畜禽粪污与秸秆等农业有机物进行粉碎处理，利用沼液回流调节其含固率，使发酵液呈高浓度泥浆状态（TS=20～30%），温度采用罐壁盘管加热控制在恒温37℃，厌氧反应停留时间为25d。在中温厌氧的条件下有机质经高效厌氧发酵系统中经微生物分解，在产甲烷菌的作用下产生沼气，发酵完成后进入到固液分离系统，残渣经有机肥车间制成生物肥料，沼液进入氧化塘，沼气经净化提纯系统脱硫脱碳按照国家标准加工为商用CNG，完成对农林废弃物的综合回收利用。
干法厌氧发酵工艺采用了特殊设计的搅拌机，能搅拌含固率在20%以上的物料，搅拌器有两个功能，搅拌器形成向后的推力，使罐内物料向出口端移动，同时在垂直截面上混匀物料，避免酸化并有利于气体产出，容积搅拌能耗＜10w/m3；干法厌氧发酵罐的进料系统采用固体输送设备（皮带和螺旋输送机），对原料的适应性好，长秸秆、砂石等杂质均不会造成进料系统堵塞。
主要治理污染物对象为畜禽粪污、秸秆、病死畜禽等农业废弃物，以林甸县项目为例，林甸县年产粪污77万吨，全县玉米秸秆年产生量80万吨，旧有处理方式为倾泻堆放以及焚烧掩埋，对当地的土壤及河流污染严重，使用该技术建立项目厂对四合乡的农业废弃物进行统一处理，项目厂占地4万平方米，辐射四合乡周边百公里范围内的种植社与养殖场，每日处理秸秆100吨，畜禽粪污200吨，累积年处理畜禽粪污6.9万吨，玉米秸秆3.45万吨，总计约处理10万吨农业废弃物，项目辐射半径内作物秸秆及畜禽粪污存有量分布情况，年产生玉米秸秆总量约3.48×104t，年产生畜禽粪污约8.91×104t，在百公里辐射区域内的固废资源利用率达到90%以上，年平均达标率为100%，年固废减量率占林甸县的7.26%，有效控制林甸县四合乡的种植社与养殖场对土壤河流的污染。
（1）废水污染源：本项目产生的废水主要有生产污水及厂区内生活设施产生的生活污水。废水主要为两部分，一是脱碳工序主要生产废水有沼气压缩机和天然气压缩机的冷凝水、压缩机含油废水、脱碳装置产生的凝结水等，废水量约为0.1kg/h；另一部分是厌氧沼液及生活污水。废水进入氧化塘。
（2）废气污染源：本项目废气主要来自沼气经脱硫、脱碳后杂质气体通过放空总管排放，主要成份为CO2。
（3）噪声源：本项目主要噪声源为机泵、搅拌机、风机及压缩机等产生的设备噪声，在噪声源处设减振、消声器等控制措施后，可满足厂界达标排放的要求。
（4）固态废料：主要为职工生活垃圾、生产过程中产生的无机物及少量有机质，送往垃圾填埋场填埋处理，其处置方式符合固体废物污染防治相关法规要求。
该技术可适用于生态环境部门开展核与辐射环境监测，满足核应急环境监测的需求以及配合相关单位执行安保放射性检测任务。
我国东北冬季户外温度经常低于-30℃且持续时间较长，常规核监测设备由于内部结构设计、探测器晶体自身参数和电子元器件电气性能限制的缘故，无法在低于-30℃的高寒天气下正常工作。为了解决上述问题，建立核能谱信号随温度变化的数学模型，通过峰值边界和视窗锁定技术，实现温漂的自动修正补偿，进而提高核探测器的温度适应性，以及探测效率和探测精度。改进探测器壳体和内外部保温结构，进行中空隔热设计，并在探测器外部包裹电伴热带实现低温环境自动加热，从而构建起恒温小环境，保障核探测器在适宜的温度环境中可靠运行，有效解决了常规核探测仪器在高寒环境下应用存在的反应迟滞、测量误差大、虚警和漏报率高、无法长时间稳定运行的问题。
为了应对突发核事故时通信基础设被破坏或干扰的风险，以及现有卫星通信数据载荷量小的问题，利用LoRa自组网技术，在不借助外部通讯技术的情况下，通过自主研发LoRa中继传输协议和中继终端，实现远距离数据传输，并以超低功耗进行工作运行，保证在恶劣环境下长续航监测。
通过该技术的应用，相对于应用前每次出勤可减少勤务人员投入6-8人。系统在无人值守的情况下可实时监测各主要场所的辐射剂量变化情况，并在超过设定阈值时发出声光报警，可保证在-45℃低温环境下连续工作15天。在辐射剂量监测控制方面符合《电离辐射防护与辐射源安全标准》GB18871-2002要求。
该技术主要以辐射环境监视测定为主，重点监测对象为辐射源及射线装置，通过与物联网传感技术和信息化技术的融合发挥安全预警的作用，避免公众及从事放射性工作相关的工作人员生命健康受到危害，指导相关人员做好安全防护，因此未产生二次污染。
待冰雪样品完全融化后，样品中加入纳氏试剂，以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成黄棕色胶态化合物或淡红棕色络合物。络合物的吸光度与氨氮含量成正比，于420nm处测量吸光度。
研究冰雪中氨氮监测技术，能够掌握冰封期冰雪中氨氮等污染物的质量状况，填补该领域的空白，能够更清晰的掌握全年冰水体系环境质量状况。通过对冰雪中氨氮的监测，可以研究分析北方冬季供暖期大气中颗粒物等相应污染指数通过降雪方式对冰雪中氨氮所产生的影响，从而可以进一步支撑对污染防治思路及手段的改进。此外相较于流动水体来说，冰雪具有更易收集的特点，因此通过冰雪中氨氮的监测可以为环境中相应污染指数的治理提供更加便利的条件，有助于改善环境质量状况。
实验过程产生的废液主要成分为：碘化汞、二氯化汞、碘化钾、氢氧化钠、氢氧化钾或氯化钾以及微量酒石酸钾钠。其中二氯化汞和碘化汞为配制纳氏试剂所使用，具有较强毒性，接触、吸入或摄入都可能对健康造成危害；对皮肤、眼睛和呼吸道具有刺激性和腐蚀性；对水生生物有一定毒性，可能对水体环境产生长期不良影响。实验中采用市售纳氏试剂，避免了人为配制纳氏试剂时可能产生的碘化汞及二氯化汞污染，有效减少了碘化汞及二氯化汞的使用及排放。实验过程中产生的所有废液均收集到专用废液收集容器中，定期由具专业资质的废液处理机构统一收集和处理，避免实验中产生的废液及有害物质排入环境中，有效的避免了实验所产生的二次污染。
本项目运用人工智能、物联网、大数据等手段，研发水环境软硬一体智慧管控技术，推动水生态环境监视测定新质化与数智化协同转型，支撑“美丽中国”智慧建设。
① 污染构成与驱动要素动态解译模型引擎：构建水环境污染负荷动态核算体系，解析污染时空格局与演变趋势，识别热点污染区域；研发污染驱动要素解析模型，挖掘水质与污染源的内在关联，跨越复杂污染传输过程，确定污染控制关键要素；
② 基于领域知识嵌入的水质预测技术：构建污染负荷、气候气象、土壤地貌等水质敏感性指标体系，开发水质知信型机器学习算法，融入污染物迁移转化过程中的全局先验知识，实现流域水质的短期与长期精准预测、水质恶化风险预报与潜在高危断面预警；
③ 环境污染多目标感知软硬一体监测装备：基于边缘计算框架，耦合分析软件与监测硬件，有效串联前端监测感知-中端AI挖掘-终端专业领域分析，实现监测感知高效化、数据集成化、分析关联化、应用智慧化、测管一体化。
精准感知：本项目开发的水环境软硬一体智慧监测感知网，具备非接触式参数高效采集和水质指标实时反演等功能，可跨越冰封期、极端降雨等水质监测障碍，实现寒区水质全季精准感知；
② 开发基于领域知识嵌入的水质预测技术支撑寒区水质达标管控：本技术融合领域知识开发机器学习算法，能够有效预测冰封期水质变化趋势，同时提前预警水质恶化风险，支撑哈尔滨新区2023年国控断面关键水质达标管控；
③ 开发水环境实时监控预警平台支撑寒区污染驱动要素精准解译：预警平台能够动态核算污染负荷，解析污染源时空分布和变化趋势，克服北方寒区污染物传输过程复杂难题，支撑水环境问题预报预警、分析诊断和智慧施策。
本技术构建了集成“非接触感知、数据挖掘和预报预警”一体的水环境智慧监测感知系统，可有效阻止二次污染的发生：
① 非接触式设备避免直接二次污染：采用非接触式监测设备，避免传感器直接接触水体，减少了设备本身对水环境的污染风险，阻止在维护过程中可能会产生的二次污染；
② 低维护频次降低间接二次污染：通过高效的边缘计算和智能分析技术，设备能够自主完成数据采集和分析处理，减少了人工维护频率，降低设备在维修和校准过程中可能引发的二次污染风险；
③ 无需化学检测避免二次污染：通过在线监测和实时分析技术，能够及时预警水质变化，避免传统离线采样带来的样品存储和运送过程中可能的污染问题。
针对中央环保督察、污染防治攻坚战工作中痛点、难点、堵点，融合卫星定位、RS、GIS技术，基于高分辨率遥感卫星影像，实现中央环保督察、污染防治攻坚战等生态环境问题的空间定位和遥感监管，有效解决大范围、人员少、督察无法全覆盖等问题，研发黑龙江省数字督察管理平台进行外业督察实施与监管、贯通生态环保督察业务一体化流程，形成生态环保督察工作的“一张图”、“一张网”，在全省生态督察工作中开展应用。
2023年齐齐哈尔生态环境督察局在数字督察管理平台共集成了7类问题、8项外业核查任务、4386个点位数据，目前已完成350个点位现场核查工作。佳木斯生态环境督察局在数字督察管理平台共集成了5类问题、6项外业核查任务、3074个点位数据，利用数字督察管理平台辅助现场督察工作开展与实施。哈尔滨生态环境督察局在平台共集成了4类问题、4项外业核查任务、2864个点位数据。通过项目技术成果实现省级督察问题有效监测、监督和管理，为地方执行国家中央环保督查各项问题督查整治提供了信息化创新手段，有效提升了生态环境治理效果与治理手段，为坚决打好污染防治攻坚战，筑牢祖国北方生态安全屏障提供精准有力天空地技术保障。
本技术研发与应用无二次污染种类及危害性，技术应用效果为整治与控制污染提供处理处置依据。
备注:1.清单由专家组对申报书综合评估后得出，结论属咨询意见，供用户参考；
2.清单发布的技术，其信息的准确性、完整性、合法性由提供该技术的提供方负责；
3.用户在使用该技术时，建议对应用效果进行详细考察，以判断其真实性及适用性。