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環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)
項(xiàng)目名稱：有機(jī)廢棄物高效全量資源化利用關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
項(xiàng)目編號(hào)：HJJS-2025-1-07
獲獎(jiǎng)等級(jí)：一等獎(jiǎng)
完成單位：中交第三航務(wù)工程局有限公司，東華大學(xué)，維爾利環(huán)?？萍技瘓F(tuán)股份有限公司，廣州華科環(huán)保有限公司，寧波大學(xué)，上海工程技術(shù)大學(xué)，蘇州嘉濟(jì)智慧環(huán)境科技有限公司
完成人：李響，李業(yè)勛，劉念，趙磊，劉靜，李?yuàn)欔@，薛罡，吳雙，劉亞男，簡(jiǎn)琦薇，余振勛，楊成鋒，林文，顧早立，岑程
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
我國(guó)有機(jī)廢棄物量大面廣，組分混雜，易腐易臭，兼具污染及資源雙重屬性。不當(dāng)處理會(huì)嚴(yán)重影響生態(tài)安全，并導(dǎo)致“碳”資源浪費(fèi)。有機(jī)廢棄物資源化面臨厭氧產(chǎn)沼效率低、沼渣資源化效率低和有機(jī)廢棄物碳源產(chǎn)品價(jià)值低“三低”技術(shù)難點(diǎn)。本項(xiàng)目開(kāi)展有機(jī)廢棄物高效全量資源化利用關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用，突破多項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)：
(1)提升有機(jī)廢棄物產(chǎn)沼能源化效率。開(kāi)發(fā)了有機(jī)廢棄物厭氧產(chǎn)沼提質(zhì)增效技術(shù)，包括集成化固相資源精準(zhǔn)分離與制漿脫水預(yù)處理技術(shù)(精選損失率降低至5%以下，固渣含水率降低至59.1%)、控壓蒸溶沉砂提油技術(shù)(效率提高至97%)、動(dòng)態(tài)返流多相調(diào)控厭氧產(chǎn)沼工藝(產(chǎn)量提高到72.6 m3/t)。
(2)開(kāi)發(fā)沼渣水熱催化耦合磺化法，PDS等化學(xué)氧化劑投加量從3%降低至1.4%，藥劑投量下降53%，污染物去除率保持在95%以上。結(jié)合限域電氧生物炭改性技術(shù)成功制備多功能沼渣生物炭，其Cu、Cr、Cd、Pb、As鈍化率為98.8%、99.9%、93.31%、95.3%和92.2%。該技術(shù)用于清水塘老工業(yè)區(qū)產(chǎn)業(yè)新城整體開(kāi)發(fā)PPP項(xiàng)目，完成19000 m3有機(jī)污染和145萬(wàn)m3重金屬污染土壤治理。
(3)研發(fā)間歇堿調(diào)、多元電子調(diào)控等有機(jī)廢棄物產(chǎn)乳酸定向調(diào)控技術(shù)，乳酸得率提高至0.72 g COD/g VSS。通過(guò)堿誘導(dǎo)調(diào)理固液分離，污泥含水率降至79%，構(gòu)建多壁碳納米管改性纖維素復(fù)合膜，優(yōu)質(zhì)碳源回收率提高至94%。利用有機(jī)廢棄物和污泥聯(lián)合發(fā)酵制備優(yōu)質(zhì)碳源，結(jié)合碳氮比溯源裝置，實(shí)現(xiàn)在污水處理中的資源利用。該技術(shù)應(yīng)用于昆山市正儀污水處理廠，年節(jié)支乙酸鈉300噸。
關(guān)鍵技術(shù)在上海、紹興、昆山、重慶、曼谷等城市大規(guī)模應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益顯著。相關(guān)成果在Water Res.等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表23篇，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利18件，軟著1項(xiàng)。項(xiàng)目處理有機(jī)廢棄物達(dá)74.3萬(wàn)噸/年，發(fā)電量達(dá)2022.03萬(wàn)度/年，產(chǎn)沼量達(dá)2843.93萬(wàn)m3/年，節(jié)約修復(fù)劑3.73 kg/m3，污水處理廠節(jié)約碳源達(dá)14.6噸/年。三年新增產(chǎn)值37.04億元，新增利潤(rùn)2.11億元。通過(guò)精準(zhǔn)分離、控壓蒸溶及厭氧產(chǎn)沼工藝，減少固相損失與滲濾液產(chǎn)生，從源頭削減二次污染。沼渣生物炭用于污染土壤修復(fù)，避免傳統(tǒng)沼渣處置過(guò)程重金屬溶出與擴(kuò)散問(wèn)題。聯(lián)合發(fā)酵所得沼液替代外部碳源用于污水處理系統(tǒng)，其引入氨氮濃度小于1 mg/L，規(guī)避沼液回用氨氮二次污染風(fēng)險(xiǎn)。
獲獎(jiǎng)感言
李響 東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 教授
有機(jī)廢棄物資源化利用是推動(dòng)綠色低碳循環(huán)發(fā)展、保障生態(tài)安全的重要戰(zhàn)略任務(wù)。傳統(tǒng)的處置方式難以破解污染與資源流失并存困局，亟待構(gòu)建全量高效、低碳增值的資源化新體系。本項(xiàng)目緊密圍繞國(guó)家“無(wú)廢城市”建設(shè)及“固廢十條”政策導(dǎo)向，針對(duì)有機(jī)廢棄物厭氧產(chǎn)沼效率低、沼渣利用難、碳源產(chǎn)品價(jià)值低三大行業(yè)瓶頸，開(kāi)展系統(tǒng)攻關(guān)，通過(guò)理論創(chuàng)新、技術(shù)突破與全鏈條工藝重構(gòu)，形成了“預(yù)處理產(chǎn)沼增效—沼渣高值轉(zhuǎn)化—碳源定向回收”的協(xié)同資源化技術(shù)體系。技術(shù)成果在多地實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，有效助力污染治理、能源回收與碳資源循環(huán)，提升了行業(yè)資源化整體水平。未來(lái)，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)以科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)廢棄物處理領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，為生態(tài)文明建設(shè)和“無(wú)廢城市”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)堅(jiān)實(shí)力量。
為推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合，培育以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新體系，經(jīng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)工作辦公室備案(社會(huì)科技獎(jiǎng)勵(lì)編號(hào)0299號(hào))，中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)于2018年設(shè)立了環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。獎(jiǎng)勵(lì)聚焦應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新成果，每年的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的產(chǎn)值高達(dá)500億元，涉及專利1500件以上。2019年清華大學(xué)特等獎(jiǎng)項(xiàng)目榮獲2020年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
原標(biāo)題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力|有機(jī)廢棄物高效全量資源化利用關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
