针对污水处理厂提质增效需明确主要问题（水质不达标或水质和规模均不达标条件下的主要问题），重点包括工艺、设备、水力等方面的不足，确定制约运行效果的“瓶颈”问题。

（1）技术要点：针对寒冷地区中小城镇污水处理工艺提质增效的需求，着力从工艺改造和水力改造入手，重点应用反应动力学模型（如ASM）和水力学模型（如CFD）及其耦合模型，为精准施策、高效制订升级改造技术方案提供技术支撑。通过建立数值模拟平台，提出升级改造优化方案，并实际应用于张家口万全污水处理厂，年节能54~72万元。同时该技术在宁夏固原第一、第二污水处理厂中实现了“提量增效降耗”推广应用，药剂成本年节省预计200万。

（2）市场前景：随着水污染防治攻坚战进入关键期、城镇污水处理厂提质增效行动方案全面推进，对城镇污水处理厂低耗高效运行提出了更严格要求。该研究案例可以为类似污水处理厂的优化研究提供科学支撑。同时在畜禽养殖废水、高浓度行业废水（如垃圾渗滤液、农副产品加工产业）等具有广泛的市场应用前景。

  （3）效益分析：①在经济效益方面，通过提质增效优化方案运行，污水厂出水稳定实现一级A排放标准，平均能耗运行成本减少10%以上。同时，通过流域产业结构的合理调整，推动经济发展模式的积极变革，促进流域的可持续发展；②社会效益方面，本技术通过示范工程的辐射作用，推广地区典型缺水城市水污染防治与可持续水环境系统模式，加快我国水资源高效利用进程，对确保河流水质安全，减缓并逐步消除水污染对区域发展的制约，促进地区社会经济建设的健康发展、和谐发展、节约发展，具有重大的社会效益；③环境效益方面，本技术以科技攻关为支撑，拟从水质改善和水资源循环利用入手，构建基于水质分级和梯级利用的水资源高效循环利用集成技术体系，使入库河流水质明显改善，可为满足流域生态环境保护和经济可持续发展提供科技支撑，具有显著的环境效益。