在我国全面推行垃圾分类政策的背景下,有机垃圾的高效处理和资源化利用已成为重点研究方向。尽管城市在有机垃圾资源化方面取得了显著进展,但县域地区由于分布广、产量小、收运成本高,处理能力和资源化水平仍然较低。传统集中式处理模式难以适应县域特点,导致处理成本高、利用率低。因此,亟须构建一种适用于县域特点的分散式有机垃圾处理模式,并开发与之配套的技术设备和可推广、可复制的应用方案。
厨余垃圾产生量持续攀升,当前行业面临技术瓶颈、管理不善等难题。主流工艺厌氧产沼存在流程冗长、产物种类多且出路不畅等痛点。同时市政污水厂污水C/N比失衡需常备商品碳源,运营成本高。基于以上行业困境,团队创新厌氧制酸替代碳源技术,流程短、无污水、低成本、高稳定,不加热,固碳减排,水固共治,助力“无废城市”及“双碳”目标。
这项研究为水处理膜在低能耗、高稳定性运行方面提供了新策略,在市政污水、工业废水处理等领域具有重要应用前景。
我国畜禽养殖量全球第一,畜禽养殖污染不仅面广而且总量大,养殖臭气扰民投诉居全国恶臭/异味投诉行业首位,恶臭污染防治已纳入国家《空气质量持续改善行动计划》,多地颁布了更严格的强制标准,广东省颁布实施的《畜禽养殖业污染物排放标准》(DB44/613-2024)将畜禽养殖场界恶臭排放标准收严250%。传统除臭技术存在处理效率低、运行成本高等缺点,难以满足提标要求,臭气问题已经严重危及畜禽养殖场生存,亟待科技创新解决。
工业硅电炉排出的高温含尘烟气经余热锅炉1段进行余热回收后,约350℃的烟气进入干法流化床脱硫塔。在塔内由钙基或钠基脱硫剂对烟气中的SO2进行初步脱除,初步脱硫后的烟气进入YT高温金属膜除尘+SCR脱硝一体化装置。首先由装置下部的YT金属膜进行高温、高精度除尘,使烟气粉尘浓度满足超低排放要求(<5mg/Nm3)。同时被金属膜拦截的未反应脱硫剂与后续烟气再次充分接触,实现进一步深度脱硫,使烟气中SO2浓度<35mg/Nm3。之后由装置上部的SCR段对含有微尘的高温烟气进行高效脱硝,使烟气中NOX浓度<50mg/Nm3。处理后的高度洁净烟气通过余热锅炉2段再次回收余热,进一步提高能量利用率。
该项目通过构建铬冶炼渣全量资源化利用的全流程技术体系,彻底解决了铬冶炼渣处理问题,实现了铝热法冶炼金属铬提取率由85%提高至 99%的新突破,实现了铬资源的高效利用。同时可以节省近 40 万吨的矿产资源,社会环境效益显著。
农业面源污染量大面广、随机性强,是环境治理的难点热点领域。项目组在科技部、上海市科委等多个项目资助下,针对感潮河网地区农业面源污染治理难题,取得了重大技术突破和系列创新成果,提出了基于田水联动的“田-沟-口-河”农业面源污染综合治理技术体系,并实现工程化应用。
目前,高性能反渗透膜基材无纺布面临诸如纤维分散不均匀、无纺布基本性能不均一、不稳定,涂膜层固化后的反渗透膜纵向两边会向涂膜面卷曲、褶皱,如何在保持低通液阻力的同时,保证聚砜溶液涂覆在基材无纺布光面后,涂覆液不会渗漏至基材无纺布的反面等技术难题。
项目团队经过近十年的联合攻关,完成了稻麦两熟水氮磷协同利用、水生蔬菜氮磷协同全利用、农田退水氮磷生态消纳、AO涡轮泥膜耦合脱氮除磷、SBR-BCO双污泥反硝化除磷、侧流污泥发酵-A3O泥膜耦合脱氮除磷等技术体系的研发,解决了聚磷菌与硝化菌污泥龄不匹配、低水温环境出水总磷难以达标等难题,首创了污水利用配置模式、侧流污泥发酵-A3O泥膜耦合脱氮除磷技术。项目成果获授权发明专利12项、实用新型专利20余项,发表论文40多篇,软件著作权10项;制定国家标准2项、指南1项;入选省级先进污水处理目录2项。
项目成果应用于陕西榆林袁大滩矿井水深度处理等18个矿井水项目,近三年新增销售额12.74亿元,利润3.92亿元、纳税0.82亿元。
项目团队经过十多年的研发,通过理论、技术和设备攻关,构建了生活垃圾渗滤液全量处理及节能降碳关键技术体系,渗滤液处理后水质优于GB/T19923表1中敞开式循环冷却水系统补充水标准,提升了系统稳定性,降低了运行成本。
项目率先在广州建成污泥厂内干化工艺系统21套,污泥干化能力达1344.15吨/天(含水率35%)。率先在广州建成地埋式污水厂9座,营运规模为181万吨/天。率先在国内建成组装式污水污泥处理系统77座,营运规模为110万吨/天,投资成本减少20%,用地节约2/3。