本项目属于城市供水领域的高效净水、低能耗运行和节地技术应用研究，包括传统高效净水工艺的优化和多单元高效低耗组合等关键技术的研发和示范应用。本项目主要内容是针对我国净水工艺中传统的高效沉淀、过滤工艺存在集配水均匀度不高与排泥稳定性低、反冲洗效果不佳，以及多单元工艺组合衔接流程长、能耗与水耗高和占地大等3大普遍性问题，以传统高效沉淀、过滤工艺中的双层平流沉淀、双层滤料过滤以及多工艺单元组合为主要研究对象，通过数值仿真优化、中试试验验证和技术经济分析等科学技术手段，开展双层平流沉淀池层间均匀集配水与低扰动减量排泥、双层滤料滤池反洗无混层和排水死区，以及多工艺单元空间高效组合和超高薄壁混凝土建造等多个专题研究，创新了传统高效净水和多工艺单元组合技术，实现了可靠、稳定、高效、低耗的目标，并进行了示范应用，形成和取得了如下关键技术与创新成果：(1)均匀集配水、低扰动与低排泥耦合双层平流沉淀技术。针对空间利用率高和占地少的双层平流沉淀池存在集、配水均匀难和排泥易干扰出水水质稳定、平流沉淀池排泥量大等技术难题，在国内首次开展了以絮凝体浓度特征和粒径分布为主要对象的CFD模拟研究，确定了双层沉淀池型最佳宽深比、双层比、高效集配水技术等主要特征，提出了排泥低扰动减量技术，达到明显的沉淀池出水水质提升、污泥减量双双不低于20%。(2)无冲洗排水死区、无混层双层滤料过滤技术。围绕截污能力强、冲洗水耗低以及冲洗时滤料损耗少的新型双层滤料滤池(翻板滤池)存在滤料混层和反冲水排水死区等技术难题，进行了冲洗方式、滤料膨胀、滤料截留穿透等中试研究，揭示了滤层运行和冲洗变化规律，开发了消除反冲水排水死区的专利技术，彻底地解决了双层滤料滤池冲洗后对截留效率降低的不利影响，实现了过滤周期延长一倍以上，全面消除反冲洗死区和混层现象。(3)长流程多单元高效低耗组合净水工艺技术。基于水厂工艺升级时单元和流程增加后带来的土地、能耗、水耗等需求大的问题，以多单元空间和流程有机组合、薄壁超高混凝土建造和超长混凝土控裂技术为关键突破，研发了包括沉淀过滤、深度处理和污泥处理等多形式多空间组合工艺技术，建设用地指标低于国家标准50%、工艺流程水头损失减少23%、运行水耗在同类型工艺基础上降低20%以上。与此同时工程材料费、征地费、地基处理费和建设工期均显著降低。本项目成果在给水工程的建设和运行取得重要影响。授权发明专利26项，在国内核心期刊发表论文31篇，SCI收录3篇(引用17次)，其中专项工艺研究获得宁夏水利厅科技进步一等奖，项目成果已成功应用于我国具有代表性的地区如宁夏宁东化工基地供水二期、拉萨纳金水厂、上海奉贤第三水厂、青岛白沙河水厂、杭州萧山第三水厂等大型给水工程，已经投产的项目节约土地面积超过373亩，每年节约运行电耗230万元，每年节约水耗110万立方米，项目经济效益超25亿元，社会效益十分显著。