城镇水厂集约化处理技术是针对我国微污染水源水饮用水的净化特点，开展的一项技术复杂而难度高的市政工程领域的应用技术研究成果，体现了我国净水厂目前设计的发展水平，得到国家水体污染控制与治理科技重大专项和国家863项目等资助。 本项目涵盖了炭吸附砂过滤一体化技术、强化组合沉淀及臭氧上向流活性炭集成技术等多项专有技术，攻克了城镇大中型净水厂新建、改建中普遍存在的占地大、能耗高、水质安全要求高的难题。研究成果得到国内外同行的肯定，在2011年的中日供水国际会议上，炭砂一体化和组合沉淀－上向流活性炭一体化两种新池型和新工艺，被认为是有效解决微污染水源水安全处理的先进技术。 课题首次开发出将炭吸附和砂过滤两种独立的工艺多效集成于单独的炭砂一体化新池型和新工艺，以双池合一解决了生物安全性难题，无需另建保安滤池，滤后水浊度0.2NTU，色度小于5，CODMn小于1.7mg/L，总投资节省30％；首次开发的组合沉淀－上向流活性炭新池型和新工艺，实现原有平流沉淀池改造后增设深度处理的功能拓展，无需新建炭吸附池，总投资减少30％，并发挥了后续原有砂滤的生物安全保障作用，出厂水浊度0.25NTU，色度小于5，CODMn小于1.7mg/L，铁和锰均小于0.05mg/L，为现有水厂净水工艺升级提供了资源节约化理念；开发的预臭氧-混凝沉淀-炭砂一体池-超滤膜净水组合工艺，省去了后臭氧，解决了溴酸盐控制难题，出厂水浊度低于0.1NTU，达到优质饮用水；以竖向强化、紧凑叠合、平面模块形成全流程、全立体、全厂界的给水厂集约化处理集成技术，显著节省了建设耗材和运行能耗，万吨水占地低于行业标准《城市给水工程项目建设标准》（建标120-2009）下限值30%，解决了新建工程和原址改扩建工程的用地难题。 课题研究期间，发明专利授权2项、受理9项；实用新型专利授权4项、受理5项，首次编制行业标准2部《城镇给水微污染水预处理技术规程》和《城镇给水膜处理技术规程》，编写专著2部《净水厂设计》（第二版）和《现代给水处理构筑物与工艺系统设计计算》，并被《给水排水设计手册--城镇给水》等行业名著引用相关工艺和设计参数；在国内外《中国给水排水》、《给水排水》核心期刊上发表论文21篇（2篇EI收录）。 本课题成果很好体现了技术的先进性、经济性、实用性，已在上海南市水厂改造一期工程和二期工程（70万m3/d）、松江二水厂改造工程（20万m3/d）、杭州清泰水厂改造工程（30万m3/d）等一批水厂中应用，全流程水头损失减少25％，共节地208亩，年节电163万kWh，总投资节约2亿元以上，推广于南汇南水厂一期工程（20万m3/d）、南汇北水厂一期工程（20万m3/d）、苏州吴中区深度处理工程（20万m3/d）、萧山第三水厂深度处理工程（60万m3/d）等项目，总处理规模超过460万m3/d，为形成我国净水厂集约化设计规范，奠定了坚实基础。