1、核心技术 针对我国南方农村水体污染严重的现状，中科院亚热带生态所以长沙农业环境观测站为基地，研发了具有自主知识产权的规模化养殖废水和面源污染水体综合治理技术组合，主要包括三项核心技术，即稻草作为填充材料的基质池治理废水技术、用绿狐尾藻（Myriophyllum elatinoides Gaudich）构建生态湿地消纳污染水体氮磷的技术以及绿狐尾藻资源化利用技术。选用稻草及绿狐尾藻作为生物材料的最大优势在于： 稻草在南方地区可就地取材、成本低，而且对水体污染物的净化强。稻草对废水中COD、总氮及总磷的去除率分别为40～60%、50～70%、40～80%，显著优于活性炭、锯木屑、生物质碳等其他生物材料。 绿狐尾藻具有诸多突出优点： 1）生长期长，全年5℃以上均可生长，在亚热带地区生长期达10个月以上、且可顺利越冬。 2）资源化利用潜力大，绿狐尾藻年产生物量达300～600t/ha，全株粗蛋白含量17.0%左右，无重金属富集，营养价值高，具有很好的饲料开发潜力。 3）生态位窄，生态风险低。绿狐尾藻耐高氮磷环境（TN 20～500mg N/L，TP 0.5～50mg P/L）、根系泌氧强，可与水体底栖动、植物共存，但不耐贫瘠、旱，且食草性害虫多、与水生杂草竞争性弱，在国内不能结实仅靠营养体繁殖，故自然扩散能力弱、生态风险低。 2、主要废水治理模式 根据水体污染程度和污染物来源的差异，对上述三种核心治污技术进行组装集成，构建了“绿狐尾藻湿地生态治理养殖废水及资源化利用”、以“集水区为单元的农田排水、农村生活污水及零散的养殖废水综合治理”以及“绿狐尾藻湿地生态治理富营养化水体”三种污水治理模式。 3、主要技术优势 与目前国内外同类治理技术相比，本技术具有工程投资少、治理效果好且稳定、运行成本低的特点。治理年生猪存栏万头规模的养殖废水，本技术的工程投资约100～250万元，仅为同等规模下工厂化治污技术的30～40%，运行成本仅为工厂化治污技术10%，且年收益约为50～100万元。综合治理1 km2集水区的农田排水和生活污水，本技术的工程造价约10～25万元，年收益与管理费相当。治理富营养化河道水体，本技术的工程投资为20～50万元/km，仅占现有河道工程治理投资的20～40%，且年收益与管理费相当。 对湖南、浙江、江西、广西及重庆等地72个治理示范点的监测结果表明，治理工程末端出水中COD、氨氮及总磷浓度到达国家畜禽养殖废水安全排放标准的1/5～1/3以下（GB18596-2001）；对农田排水的治理效果达国家地表水三类水质标准（GB3838-2002）；对农田排水和农村生活污水综合治理达到城镇生活污水排放的一级A标准（GB18918-2002）；对农田排水、生活污水及零散养殖废水综合治理达到城镇生活污水排放的一级B标准（GB18918-2002）；治理的富营养化河道水体中COD、氨氮及总磷降低60～80%，水体能见度超过1米。 4、成果创新性 （1）在国内首次筛选出用于农村水体污染生态治理的植物—绿狐尾藻，在我国南方具有生长期长、生物量大、水下根茎泌氧能力和对COD和氮磷的去除能力强等特点，是构建人工湿地实现氮磷资源化利用的最佳植物。 （2）用稻草作为填料的基质池可消除废水有害物质对绿狐尾藻生长的危害，解决了高浓度有机污染物环境下绿狐尾藻湿地不稳定的技术难题；且稻草作为维持工程运行的主要原料，资源丰富、成本低廉，保障了本技术应用的经济性。 （3）构建了绿狐尾藻湿地生态治理养殖废水、生活污水和农田排水、富营养化水体的三种技术模式，工艺流程科学、实用性强。 5、同行评议 研发期间本成果获国家发明专利授权6件、申报1件，发表核心技术论文3篇，并于2014年12月委托湖南省农学会组织专家进行了成果鉴定。与会专家一致认定：本成果具有重大技术突破，经济效益和生态效益显著，具有良好的应用推广前景总体居于同类研究国际先进水平，其中在治理规模化养殖废水、农田排水、农村生活污水及富营养化水体方面处于国际领先水平。 6、推广应用 本成果涉及的水污染治理技术已在湖南（长沙）、浙江（嘉兴、绍兴、诸暨）、江西（万年）、广西（富川）及重庆等地建成不同规模的养猪场（32个猪场，50～70000头存栏）废水、农田排水和生活污水（6个片区，涉及农田面积333.3ha、人口3000）及富营养化河道水体（34条，治理总长度约30km）等治理示范点72个，治理效果显著，社会反响良好。统计示范点（养猪场5个，农田排水、生活污水及养殖废水综合治理点3个，河道1条）的生态和经济效益，其中COD、总氮及总磷的累计减排总量分别达1003t、153t及23t，绿狐尾藻资源化利用收入81万元，节省企业超标排污费近400万元，实现了水体污染治理和经济收益的双赢。