环保新质生产力|有机污染土壤原位微波修复关键技术研发与应用



项目名称:有机污染土壤原位微波修复关键技术研发与应用

项目编号:HJJS-2024-2-19

获奖等级:二等奖

完成单位:北京高能时代环境技术股份有限公司,南开大学,生态环境部环境规划院,天津市生态环境科学研究院,天津环科立嘉环境修复科技有限公司,天津华勘环保科技有限公司,西北农林科技大学

完成人:魏丽,商晓甫,张鹏,贾汉忠,陈浩,陈志国,丁贞玉,倪鑫鑫,马建立,鲁金凤,刘艺芸,孙红文,徐怒潮,宋盘龙,方英


项目简介

工业企业搬迁遗留的污染场地严重制约城市土地资源再利用,污染治理成为“土十条”的核心任务。该类型污染场地因其高浓度、高危害和复合型特征,传统修复技术难以适用,亟须开发快速、经济、低碳的修复技术。我国热脱附技术虽然积累了一定经验,但普遍存在能耗高、国产化水平低、土壤破坏性大和二次污染控制不足等问题,尤其是原位修复技术装备亟待突破。本项目研发了核心微波辐射装置及其规模化制备工艺,集成创新了原位微波修复技术并推广应用,突破了有机污染场地修复瓶颈,为落实“土十条”提供重要科技支撑。

项目团队通过理论、方法和技术攻关,完成了以下核心研发内容:

(1)阐明了微波热效应下有机污染物在土壤界面的迁移转化机制,创新了微波加热井结构、尾气处理系统和自动化控制系统。

(2)开发了立式构型结合棋盘式布局的模块化原位微波辐射装置,研制了成套原位微波修复装备的核心辐射加热部件,实现了装备的高效稳定运行。

(3)创制或筛选了强化微波去除有机污染物的系列辅助药剂,阐明其作用机理,并在化工有机污染场地进行了应用推广,确定了最佳工程应用方案,为大规模推广应用提供了技术依据。

(4)集成创新了有机污染土壤原位微波修复成套装备及应用技术体系,制定了科学的修复方案,有效解决了传统修复技术的局限,提升了修复效率和效果。

本项目成果获得发明专利27项、实用新型专利41项,发表SCI论文16篇,形成行业标准/团体标准4项,在全国众多大型复杂污染场地进行了推广应用,为我国工业企业有机污染场地治理提供了技术保障。

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原位微波修复技术与装备系统(a)、以微波辐射井为核心装置的供能系统(b)、抽注井及多功能井头(c、d)、自动化控制系统(e)和场地装备应用实例(f)

获奖感言

面对有机污染场地“高浓度、高危害、复合型”治理难题,团队以问题导向、应用牵引为原则开展攻关。在科技创新中,团队坚持“机理研究-装备研发-工程验证”全链条协同,解析污染物迁移转化机制,优化加热井与尾气处理系统,开展模块化设计,突破国产化装备技术瓶颈,开发微波强化药剂与智能控制系统,提升修复效率与低碳性能。未来,土壤修复行业需向低碳化、精准化、智能化升级,建议以多学科交叉推动技术融合,秉持“近自然修复”理念统筹生态管控与土地再利用,探索基于自然解决方案的低碳修复新模式。路虽远,行则将至,团队将继续深耕土壤修复领域,为守护净土、推动绿色低碳发展贡献科技力量!