2021年度环境技术进步奖获奖项目.pdf

30中国环保产业TheEnvironmentalProgressAward2021202/年度环境技术进步奖项目名称：城市黑臭水体水质净化与生态修复关键技术研究及应用项目编号：HJJS-2021-1-01获奖等级：一等奖完成单位：生态环境部华南环境科学研究所、广州市水务投资集团有限公司、广州鹏凯环境科技股份有限公司、华南理工大学、广东新大禹环境科技股份有限公司完成人：谌建宇、胡勇有、申石泉、江栋、林浩添、刘畅、陈元彩、黎京士、刘立、麦建波、谭小萍、黄穗虹、曾宪灿、肖广锋、程建华项目简介黑臭水体是水体有机污染的一种极端现象，泛指呈黑色或泛黑色、异味严重的水体。黑臭水体的主要成因是城市社会经济欠发达、发展欠科学、环境治理能力建设长期滞后。黑臭水体整治是“十三五”期间污染防治攻坚战的关键任务。本项目研究团队按照“控源截污一水质净化一生态恢复一集成示范”总体思路，重点突破黑臭河道整治系统工程中入河污染控制、水质净化、内源污染控制和水生态修复等关键技术，打通黑臭水体治理技术应用月“最后一公里”，创新城市黑臭水体整治系统工程技术。本项目的主要创新有：（1）系统研究南方河网地带城市黑臭水体成因，创新溢流初雨入河污染系统控制技术，在国内率先应用月“深层隧道排水系统+高效原位截分反应器+河道快储缓释海绵堤岸”技术治理重污染河道，全面提升城市水环境质量。(2）针对排水管网收集或转输能力不足导致的黑臭水体问题，研发了高效节能节地型河涌水质净化旁侧处理技术，并实现运维监管决策智能化和大规模产业化工程应用。(3）针对河涌水动力条件差、内源减控效果差等问题，率先开发了“铁碳微电解耦合水生植物泥水共治生态修复技术”。该技术协同利用铁碳功能材料、水生植物和固定化菌剂强化水质净化效果，显著提高水环境微生物丰度和多样性，逐步修复河道水生态，实现“长治久清”。（4）针对河网地带累积底泥污染严重、疏浚处置困难等问题，集成研发了黑臭河道底泥快速脱水及滤液处理成套技术，解决了预处理、场地限制、滤液处理等问题，底泥脱水效率高，滤液经处理后出水优于城镇污水处理厂污染物排入标准（GB18918一2002）中的一级A标准，实现了单元装备模块化工程应用。本项目突破关键技术4项，获授权专利40 项，形成标准4项。本项目组发表论文3 4篇。相关技术应用于近百项城镇黑臭水体治理工程（如广州东濠涌深隧工程、广州消除劣V类攻坚行动等），研发技术及装备的应用工程案例总投资超过1 8 亿元，取得了显著的社会、经济和环境效益。广东大亚湾淡澳河水质提升项目工程CHINAENVIRONMENTALPROTECTION INDUSTRYH完成呆完成获奖TheEnvironmentalProgressAward2021202/年度环境技术进步奖项目名称：基于紫外线的市政水处理关键技术研究及应用项目编号：HJJS-2021-1-02等级：一等奖单位：清华大学、同济大学、北京科技大学、北京市市政工程设计研究总院有限公司、北京首创生态环亻集团股份有限公司、山东省城市供排水水质监测中心、北京安力斯环境科技股份有限公司人：孙文俊、楚文海、李子富、张天阳、敖秀玮、陈仲、徐斌、张永吉、贾瑞宝、王占生、蔡然、洋、周晓琴、丁顺克、蔡晓涌项目简介高效、安全和绿色的紫外线技术作为水处理消毒和高级氧化工艺中的重要核心技术之一，为实现市政水处理系统的提质增效提出了一个切实可行的有效方案。然而，在本世纪初，国内紫外线水处理技术发展较为滞后，缺乏系统性的技术支撑，而且进口紫外线设备垄断着我国市政水处理市场。本项目基于紫外线水处理技术，经过近2 0 年的持续研发，全面构建了从基本原理、剂量测试、生物验证、产品设计到工程应用的紫外线水处理技术标准化体系。基于创新性的理论研究，开发了具有国际竞争力的高效紫外线水处理设备，打破了国际大品牌紫外线设备长期断我国市政水处理市场的局面，支持了一批国内企业的紫外线设备的产业化。项目建立的紫外线反应器设计理论指导了国产紫外线反应器的开发。依托此项目建立的我国首个紫外线第三方验证中心，为规范国内的紫外线市场、鼓励国产紫外线设备的发展起到了指导和推动作用，为我国紫外线水处理设备的规模化应用并逐步走向国拉萨纳金水厂紫外线消毒工艺际市场打下坚实的基础。项目团队主持制定国家标准4项、团体标准3 项，发表SCI论文5 9 篇，出版专著1 本。本项目获得国家专利授权2 8 项，并获得2011年度国际紫外线协会（IUVA）最佳工程奖。项目团队在新冠肺炎疫情期间代表IUVA起草了紫外线技术防控新冠病毒白皮书，编写了全球第一部紫外线高级氧化标准。本项目研发的紫外线水处理技术在市政污水处理领域的应用规模超过8 0 0 0 万t/d，在市政给水领域的应用规模超过6 0 0 万t/d。其中，本项目完成的北京郭公庄水厂、北京第十水厂、天津泰达水厂等大型紫外线工程工艺设计，有效保障了南水北调中线京津受水区的安全供水；北京郭公庄水厂紫外线工程还作为“十二五”和“十三五”科技部重大专项的示范工程在全国推广紫外线技术的应用经验；拉萨纳金水厂的紫外线消毒工艺是世界上海拔最高的紫外线工程；山东省庆云县双龙湖水厂UV/H2O2工程填补了紫外线高级氧化技术在我国市政给水领域的应用空白。双龙湖水厂紫外高级氧化工艺32中国环保产业项目名称开键技术与应用TheEnvironmentalProgressAward20212021年度环境技术进步奖项目编号：HJJS-2021-1-03获奖等级：一等奖完成单位：中国人民解放军环境工程设计与研究中心、北京航天凯恩化工科技有限公司、明光浩淼安防科技股份公司完成人：王守中、张统、董春宏、方涛、马文、倪军、雷刚、周振、郑雪玲、方小军、王开颜、侯瑞琴、王天祥、董薇、倪贺伟项目简介我国是化学品生产和使用大国，事故频发造成重大财产损失和人员伤亡，对社会和国防安全构成严重威胁。项目以多发典型的无机酸、有机液体、毒性气体及军用火箭燃料等四大类5 0 余种化学品泄漏事故为研究对象，创建了绿色洗消、污染无害化、实战实训技术与装备体系，取得以下创新成果：（1）研究揭示了凝胶改性钝化、多介质富集吸附、复合氧化降毒等物理化学作用机理，创新提出化学品事故多机制耦合处置方法，发明出针对无机酸、有机液体、毒性气体及火箭燃料泄漏事故的1 2 种绿色洗消剂，具有温升控制、液体挥发流动抑制、气体固化分解及处置终点指示等复合功能，显著提高了处置效能。(2）创新研发出旋射流耦合细水雾发生、轴流诱导输送、事故多源立体定位、处置剂精准投送等关键技术，研制出高大空间举高立体处置车、重大事故平面覆盖涡喷车、复杂地形机器人等1 6 种污染防控应急处置装备，解决了多种事故场所固、液、气三种物态处置剂大范围、远距离精准投送和协同处置难题。(3）基于异相超级氧化技术和气体快速吸收技术，创新开发出化学品事故废气高速吸收转化、事故废水异相催化超级氧化污染治理技术，为消除或减轻事故的环境影响提供了技术支撑。（4）研究分析了国内外化学品事故发生发展的特点与规律，融合本项目处置、治污等技术成果，研发出化学品事故教育培训和效能评估系统，构建了化学品处置实战实训平台和效能验证平台，提高了演训效果和处理事故的实操能力水平。本项目获发明专利2 2 项、实用新型专利2 6 项、软件著作权4项。项目组编制团体标准4项、企业标准3 项，出版著作1 部，发表论文7 5 篇，培训各类专业人员8 2 0 0 余人次。项目成果在化学品事故应急救援基地、石油石化企业以及海军、空军、火箭军、航空航天等七大军工系统共5 0 余个单位推广应用，两家合作企业相关产品近三年直接销售收入约3.74亿元，对提高我国化学品事故处置能力和水平、促进环境安全科技进步发挥了重要作用，具有重大的社会、环境和经济效益。课题组研发的化学品泄漏污染防控处置装备车组33CHINAENVIRONMENTALPROTECTION INDUSTRYTheEnvironmentalProgressAward20212021年度环境技术进步奖项目名称：治金化工废气高值资源化利用关键技术及应用项目编号：HJJS-2021-1-04获奖等级：一等奖完成单位：昆明理工大学、大连华锐重工集团股份有限公司、华烁科技股份有限公司、合肥合意环保科技工程有限公司、四川清源环境工程有限公司完成人：宁平、王学谦、殷在飞、孟祥树、韩冰、雷军、张雄斌、韩晓春、王郎郎、李凯、隋铁成、汪为忠、周越、黄小凤、唐佶可项目简介我国黑色金属、有色金属、化工产品的产量在全球产量中的占比高达5 0%、40%、3 6%，产能规模居世界首位。冶金化工产业在高速发展的同时，也带来了严重的环境污染，其废气排放量占全国工业废气排放总量的3 4%，固体废物产生量占工业固体废物总产量的6 4%。冶金化工产业存在废气排放特征复杂、净化成本高，产生的固体废物组分复杂、资源化利用困难等问题，长期缺乏经济可行的治理技术，研发冶金化工废气及固体废物高值资源化利用技术是产业技术升级的关键。本项目经过2 0 年“产学研用”联合攻关，突破了治金化工矿物加工领域废气及固体废物高值资源化利用关键技术，包括火法矿物加工过程中，矿热炉气全量收集、低热值废气高值化利用、粉尘与挥发性气溶胶深度脱除、矿热炉气深度净化及变换制合成气技术；湿法矿物加工过程中，含硫固体废物新疆天业矿热炉尾气净化项目高效分解、治炼烟气多污染物矿浆法脱除技术。本项目攻克了火法矿物加工矿热炉气全量收集、炉气中粉尘与矿物蒸汽高效分离、气态污染物深度净化、矿热炉气制备化工原料气等技术瓶颈；解决了湿法矿物加工过程中废气、固体废物综合治理及有价资源循环利用技术难题，创建了工业废气减量化、产品化、资源循环利用技术体系。本项目获授权专利1 1 4项，其中国际发明专利3 项、中国发明专利7 7 项、实用新型专利3 4项。本项目组发表SCI论文1 6 9 篇，出版专著1 2 部，主持或参与制定污染物排放标准十余项。本项目5 项技术成果入选大气污染防治先进技术汇编。本项目成果成功应用于电石、磷化工、煤化工、钢铁治金、有色治金等多个行业，打破了国外相关技术垄断，填补了国内的技术空白，为我国冶金化工废气资源化利用做出了重要贡献。云维密闭电石炉尾气净化项目34中国环保产业TheEnvironmentalProgressAward20212021年度环境技术进步奖项目名称：溶剂型涂层VOCs排放源头替代技术与规模应用项目编号：HJJS-2021-1-05获奖等级：一等奖完成单位：中国科学院过程工程研究所、优美特（北京）环境材料科技股份公司完成人：陈运法、张冬海、张建森、王瑞涛、张小宸、张玲、罗楠、武晓峰、古纯祥、杨玉娟项目简介近年来，我国大气臭氧污染呈现快速上升和蔓延态势，多次出现大范围、长时间污染过程，成为制约空气质量持续改善的瓶颈之一。挥发性有机化合物（VOCs）作为形成臭氧的主要前体物，会严重危害人体健康和生态环境。目前，溶剂型VOCs排放占比已近5 0%，其中涂料和涂装的VOCs排放最为典型。溶剂型涂料在使用过程中，VOCs排放源分散、浓度低、种类多、反应性强，致使传统后处理技术设备运行成本高、效率低。本项目立足VOCs源头替代，围绕水性涂料存在的核心树脂原料具有性能缺陷、水性成膜机制存在技术短板、涂层性能达不到溶剂型产品水平等问题，进行了系统性创新研究，实现规模化生产并在典型行业推广应用。本项目聚焦我国轨道车辆涂装、石油专用管道防锈等骨干制造业绿色升级和技术创新的迫切需求，经过多年研发，着力水性聚合物单体微观结构调控设计、纳米颗粒分散、有机一无机界面复合机制等核心技术创新，突破了水性树脂“软而不黏”等技术瓶时速6 0 0 千米磁浮车涂装效果颈，解决了水性涂层固化慢、耐冲击性差、防锈性能弱等共性问题，初步形成水性涂层系统技术创新体系，研制成功高性能水性涂料系列产品，经专家鉴定达到国际领先水平。本项目技术完成世界首辆碳纤维轨道车辆、复兴号智能动车组及时速6 0 0 千米磁浮车体的水性涂装应用；在石油管道行业内率先实现单组分水性涂层材料防锈规模化应用，在满足防护性能要求的同时VOCs减排9 0%以上。本项目申请发明专利3 0 余项，已授权2 0 余项，相关技术获中国专利银奖、中国石油与化学工业联合会技术发明奖一等奖、中国颗粒学会科技进步奖一等奖等奖励。本项目组参与制定行业标准1 项、企业标准6 项。本项目共计研发生产五大系列四十余种产品，建成2 0 0 0-5 0 0 0 t/a水性树脂生产线4条、5 0 0 0 t/a水性涂料生产线4条，主要用户超过7 0 家，产品累计销售3 5 1 6 4t，产值5 1 49 3 万元，实现利税1 0 2 9 9 万元，为传统溶剂型工业涂料的水性化替代奠定了技术积累和应用基础。石油套管水性防锈涂料生产现场135CHINAENVIRONMENTALPROTECTIONINDUSTRYTheEnvironmental Progress Award20212021年度环境技术进步奖项目名称：污泥生物沥浸一超高温堆肥技术及工程应用项目编号：HJJS-2021-1-06获奖等级：一等奖完成单位：南京农业大学、福建农林大学、景津环保股份有限公司、北京中科国通环保工程技术股份有限公司、南京贝克特环保科技有限公司完成人：周立祥、周顺桂、郑冠宇、姜桂廷、张卫华、张大伟、王电站、刘奋武、方迪、刘秀海、梁剑茹、颜成、褚兆焱、崔春红、廖汉鹏项目简介我国有43 0 0 多座城镇污水处理厂以及数以万计的工业企业污水处理站，每年都会产生大量污泥，污泥的不规范处理已严重制约我国水污染治理行业的发展。针对当前污泥减量难、深度脱水后泥质差、有害物质削减不彻底、资源化效率低等系列技术瓶颈，本项目经过2 0 余年的基础研究和技术攻关，取得如下重要技术突破：（1）发明了污泥生物沥浸（bioleaching）技术，解决了污泥深度脱水减量、去除重金属、消除恶臭、杀灭病原菌等多重难题，入选国家先进污染防治示范技术名录，也在国际上开辟了一条绿色环保污泥生物处理新途径。经生物沥浸处理脱水后，污泥含水率80%，污泥中病原菌灭活率在9 9.9 7%以上，耐药基因降低3 一4个数量级，泥饼无臭，有机质含量比化学法深度脱水污泥高3 0%5 0%。(2）研发出污泥超高温（堆温8 0-9 0）堆肥技术，创建了污泥干物质高效减量和有机及生物污染物深度削减新方法。研发了超高温好氧发酵孝(UTM)工艺，发明了快速检测堆肥腐熟度的生物电化学新方法，开发出用于园林绿化的系列高值化产品。与传统污泥堆肥（堆温 7 0）相比，UTM的污泥干物质减量率提高2-3 倍，生物污染物削减率提高2-3 个数量级，无害化程度大幅提升。（3）研制出污泥生物沥浸反应器及污泥深度脱水等关键设备，发明了生物沥浸反应器、专用压滤机、自控系统等系列关键设备及其部件，构建了生物沥浸结合超高温堆肥的技术体系。形成污泥生物沥浸深度脱水一超高温堆肥一园林绿化用产品的完整产业链，最终污泥减量化率达7 5%，资源化率接近1 0 0%。本项目成果共获授权发明专利5 5 件，其中美国、欧盟共3 件，实用新型专利1 4件，国家重点新产品1个。本项目组发表SCI论文1 0 6 篇，支撑国家行业标准2 个。污泥生物沥浸和超高温堆肥技术推广应用到全国数十个大中型城镇污水处理厂和工业企业。主要完成单位近三年新增利润1 5.2 3 亿元，二氧化碳（C O 2）减排1 5 6.6 万t，氮减排4.8 9 万t。本项目取得的经济、社会和环境效益极为显著。技术应用现场36中国环保产业TheEnvironmental ProgressAward2021202/年度环境技术进步奖项目名称：水质自动监测成套仪器装备开发与应用项目编号：HJJS-2021-1-07获奖等级：一等奖完成单位：力合科技（湖南）股份有限公司、中国环境监测总站完成人：文立群、王业耀、杨凯、姚志鹏、邹雄伟、左航、陈亚男、申田田、武军贤、张霖琳、薛荔栋、蒙良庆、刘允、赵行文、张辉项目简介面对国家对水质自动监测仪器装备的重大需求，以国家重大科学仪器设备开发专项重点防控重金属汞、铬、铅、镉、便携车载在线监测仪器开发与应用示范（2 0 1 2 YQ060115)、水中半挥发性有机物自动监测仪器开发与应用示范（2 0 1 6 YFF0102900）、水质多参数一体化同步自动监测系统研制与应用示范（2 0 1 7 YFF0108400）等项目为依托，项目组针对当前水质自动监测仪器装备抗干扰能力差、重金属有机物生物指标等缺乏准确可靠的自动监测仪器装备、监测数据自动质控措施不完善、监测仪器参数扩展性差及集成化程度低等技术短板问题开展攻关，推动了我国水环境监测从手工监测向全面自动监测的跨越式发展，为国家水生态环境质量管理提供了有力的技术支持。项目组主要取得以下创新成果：（1）攻克了多阶PID温度控制、萃取载体自动流转等关键技术，研制了5 种以上复杂水体样品自动前处理装置，提升了监测仪器抗干扰能力和现场运行稳定性。（2）突破了原子荧光自动监测、低热容小型化气相色谱自动检测等技术，自主研制了重金属、有机物、生物指标等指标的自动监测系列仪器装备，提升了仪器装备的灵敏度与准确度，实现了自动化水质监测指标覆盖至1 0 0 余项。（3）对仪器进行物联化开发，研制了多功能质控配样模块，强化了仪器质控功能；构建了“质控自测试一健康度自诊断一随机盲样考核”数据质控运行机制，为预防性维护与海量监测数据有效性判别提供了多元化技术手段。（4）创建了适用于固定、移动等7种以上不同应用场景的自动监测集成系统，支撑了预警监测、水质评价与考核、应急监测等应用场合。本项目打通了“核心技术研究一关键部件及成套设备研制一测试与评估一智能制造一应用推广”于一体的创新链条，建成了水质自动监测成套仪器装备生产线。本项目成果形成的水质自动监测仪器装备已应用于国家地表水水质自动监测、南水北调中线工程、农村“千吨万人”饮用水安全及滇池洱海高原湖泊保护等国家和地方水环境质量监测工作。本项目累计产生的销售额在1 3 亿元以上。项目组基于本技术成果编制了监测仪器装备技术要求等相关行业标准，提升了行业监测仪器装备国产化水平，大幅度降低了仪器制造成本，推动了水环境自动监测仪器装备产业化能力提升。水质自动监测成套仪器装备产品（部分）137CHINAENVIRONMENTALPROTECTIONINDUSTRYTheEnvironmentalProgressAward20212021年度环境技术进步奖项目名称：PM2.5与O3在线监测量值溯源传递关键技术研发与业务化应用项目编号：HJJS-2021-1-08获奖等级：一等奖完成单位：中国环境监测总站、中国计量科学研究院完成人：肖建军、吕怡兵、张文阁、师耀龙、宋小平、周泽义、毕哲、付强、陈善荣、吴季友、刘廷良、米方卓、吴晓凤、王强、汪太明项目简介我国PM2.5与O3监测缺少统一量值溯源，量值溯源关键技术缺失已成为制约国产仪器研发制造与产业升级的关键技术瓶颈，也是制约PM2.5与O3测量准确性、可比性的技术难题。对此，项目组立足国家生态环境监测、考核及污染防治重大需求开展关键技术研究，为保障我国PM2.5与O3监测量值准确可比、提升监测数据国际公信力提供了技术支持。项目组对PM2.5与O3监测量值溯源所需的计量标准器具、标准物质、校准比对方法等开展了系统研究，突破标准空气动力学直径标准粒子制备和定值、切割效率测试系统研制与测试、颗粒物浓度可控等技术瓶颈，建成了国家PM2.5与O3监测量值溯源技术体系，并实现了国际等效互认。项目取得的主要成果包括8 种国家一级标物、6 项标准规范、4项最高计量标准，通过国际计量局等权威机构组织的国际计量比对4次，获得国际校准检测能力互认1 项，申请专利1 1 项，并出具相关检定校准证书和测试报告2 0 0 0 余份。项目组发表核心/SCI论文1 0 篇。鉴定结果表明，项目研究成果关键技术属国内首创，总体技术水平国际领先。OPM2.5切割效率测试系统项目研究成果已为7 0 余家环境监测中心和环境监测企业提供量值溯源传递服务5 0 0 0 余次，为包括1 7 3 4个国家环境空气自动监测站点在内的6000余个各级环境空气自动监测站点与国内监测仪器制造运维企业提供了准确、可比的标准量值，在服务PM2.5与O3协同控制、保障国家监测数据准确可比的同时，直接推动了国产监测仪器质量提升和监测仪器制造运维产业的高质量发展。依托项目成果提供的标准量值和量值服务所获销售、运维合同金额累计已达4.6 亿元。项目成果的社会效益主要体现在三方面：（1）为PM2.5与O3监测奠定了坚实的计量法规和标准规范基础，为政府大气考核、排名提供真实、准确的数据支撑；（2）解决了监测数据与群众感受“两张皮”问题，提升了政府公信力和监测数据国际公信力；（3）促进企业提升仪器和运维质量，推动产业高质量发展，实现了国际互认，助力国产监测仪器器“走出去”。OO3最高计量标准器38中国环保产业郝岩TheEnvironmentalProgressAward20212021年度环境技术进步奖项目名称：城市生态水系构建与低碳保质关键技术及应用项目编号：HJJS-2021-2-01获奖等级：二等奖完成单位：北京师范大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、大连葆光节能空调设备厂完成人：徐琳瑜、杨志峰、蔡宴朋、章北平、江进、刘耕源、陆谢娟、徐俏、陈磊、姚伟君、项目简介城市水生态安全需要从源头到龙头的全过程保障，而这一过程中尚存在大量能耗问题，这需要完整考虑城市水资源供给、雨水收集利用、污水处理、饮用水净化等全过程的减污和降碳之间的耦合关系。因此，开展城市水系的减污降碳协同技术体系研究正是响应了国家推动源头治理、实现“双碳”目标的要求。本项目基于国家“十二五”科技支撑课题等科研项目，由产学研各方合作完成。项目以“健康一低碳一生态”为理念，创建了城市水系“生态设计一节点调控一低碳保质一多水一体”的自主创新技术体系，实现了集低碳处理、生态收集、净化利用为一体的城市水生态安全保障。(1）针对城市水系，开发了一套“生态安全评价一水源供给规划一用水优化配置”三位一体的水生态规划体系，创建了“能一水一碳”目标协同的一体化规划模式，实现了“节水一低碳一保质”的城市安全目标。(2）研发了4套城市多水源低碳运行与优质保障技术：雨水低碳生态收集利用技术，城市低碳优质饮用水安全保障技术，城市污水处理厂低碳运行馈控技术，集空调、供暖、热水供应及热回收于一体的自除污水的高效污水热泵换热机组。(3）提出“多水一体”全局优化配置方案，集成“雨水生态收集利用一饮用水低碳深度净化一污水低碳运行馈控一污水源回用热泵”等关键工艺，实现集生态收集、低碳处理、保质净化、全局优化为一体的城市生态水系“能一水一碳”多目标一体化示范。项目成果获国家发明专利授权2 0 项、软件著作权1 项，项目组自主研发创新产品3 项，出版专著1部，发表科技论文2 4篇。项目成果应用于大连、武汉、哈尔滨、深圳等多个城市的水生态安全保障工程建设中，取得了巨大的社会、经济、环境效益。“能一水一碳”目标协同下的一体化水生态规划自主创新技术体系能一一水一一碳自标协同下的一体化水生态规划自主创新技术体系产品开发应用示范系统优化低暖、全局优化配置系统节能节点调控城市生态顺水全达饮用水水系设计生态设计生态安水潭供用水优全评价给规划化配置饮用水湾水雨水城市水系多水一体“能一水一碳”目标协同下的一体化水生态规划自主创新技术体系39CHINA ENVIRONMENTALPROTECTION INDUSTRYHHHIIIIITheEnvironmentalProgressAward20212021年度环境技术进步奖项目名称：新型矩形周进周出二沉池及成套装备的研究开发项目编号：HJJS-2021-2-02获奖等级：二等奖完成单位：北京北排装备产业有限公司完成人：刘启诚、高琼、刘锟、秦春禹、李艳、应梅娟、穆晓东、郭勇、高保华、孟庆宇项目简介国内市政污水处理厂传统二沉池的水力表面负荷大多在0.8 m/(mh)以下，为达到出水标准，需要建造较大面积的二沉池。在大中城市土地资源日益稀缺的背景下，如何缩小二沉池占地面积，降低建设成本，成为现阶段污水处理厂设计建设中函须解决的问题。本项目团队历时五年，通过大量的现场考察和数据分析，深入研究了新型矩形周进周出二沉池的工艺特点。新型矩形周进周出二沉池工艺技术打破了传统矩形池短边进水、短边出水的固有设计，采用长边进水、长边出水方式，既解决了进水水量波动造成的紊流现象，又提高了出水水质的稳定性。其最突出的特点是水力负荷高，能够将池容利用率提高一倍。作为一种新型工艺技术，矩形周进周出二沉池的设计计算方法一度被国外厂商垄断，国外厂商只有在中标后才会提供简略版的设计方案。为打破技术垄断，本项目团队通过“理论一仿真一实验一测试一应用”全流程技术探索，以配水渠道多点布水保证均匀性的设计作为切入点，建立水力模型，利用龙格库塔微分方程计算求解，利用FLUENT流体计算软件进行数值模拟；引入弗劳德数进行中试设计，验证理论模型的准确性；利用矩阵实验室（MATLAB）软件进行工程项目计算，并通过实际工程验证整套设计方案的合理性。同时，本项目团队对系统工艺成套装备进行了研究开发，并对非金属链条式刮泥机进行迭代。通过五年的理论研究及工程实践，本项目团队成功掌握了工艺设计方法，实现对传统矩形二沉池的技术升级。项目成果获发明专利1 项、实用新型专利4项，形成企业标准1 项。经科技成果鉴定，成套装备的产品结构、功能性、可靠性均达到国外技术同等水平。截至目前，该技术成果已经在浙江、山东、四川等地的项目上成功应用。新型矩形周进周出二沉池的成功应用，显著减少了二沉池的占地面积。随着城市化进程的加快，占地面积小的矩形周进周出二沉池将成为污水处理厂建设的理想选择之一。浙江东阳矩形周进周出二沉池项目40中国环保产业TheEnvironmentalProgressAward2021202/年度环境技术进步奖项目名称：高浓度活性氧强化UV深度消毒技术及应用项目编号：HJJS-2021-2-03获奖等级：二等奖完成单位：中山大学、广东汇众环境科技股份有限公司完成人：夏德华、何春、唐倬云、麻丁仁、林华根、朱湛项目简介污水再利用是解决我国水资源短缺的重要方法，但病原微生物污染是阻碍污水再利用的关键问题之一。目前常用的加氯消毒、紫外线（UV）消毒等技术在实际应用中仍存在消毒不彻底、易产生有害消毒副产物等问题。因此，本项目团队围绕城镇再生水中加氯及UV消毒实际应用的瓶颈，构建了高浓度活性氧强化UV深度消毒技术，可实现经济、高效、安全的再生水消毒，显著推动了我国再生水消毒领域的技术创新及应用。项目的主要创新点如下：(1）构建了活性氧强化UV消毒技术体系，研发了一系列产生高浓度活性氧的催化剂，创造性地将光热、臭氧和类Fenton催化体系与UV消毒装置耦合，通过产生的具有强氧化性的活性氧，与UV协同作用，高效彻底灭活病原微生物，具有广谱杀菌性。该技术解决了现有消毒技术存在的消毒效率较低、消毒不彻底、微生物易复苏等问题。(2）研发了强化UV深度消毒的负载型催化消毒产品和高浓度活性氧强化UV深度消毒装置，检验了实际反应工艺及运行效果，解决了催化材料高效稳定运行的关键技术难题，并解决了材料在消毒过程中的二次污染问题。(3）阐明了活性氧强化UV消毒体系中的消毒机理以及技术的安全性，从细胞分子水平深入研究了产生的活性氧对微生物裂解矿化的过程，以及在实际运行过程中的安全性问题。本项目团队承担国家级及省部级科研项目2 0 余高浓度活性美强化消毒器活性氧强化单元装备项，发表SCI论文1 0 0 余篇。团队负责人夏德华教授是广东省杰出青年基金、广东省环境技术进步奖一等奖、广东省环境科学学会生态环境青年科技奖金奖获得者，并入选全球前2%顶尖科学家榜单。本项目获得授权发明专利8 项、授权实用新型专利3项，并被广东省科学技术情报研究所鉴定为国际先进水平。本项目积极与各公司开展产学研合作和推广应用，开发的催化剂、技术和设备已成功应用于多家不同行业企业的再生水深度处理中，反响良好。合作公司的产品已经应用于全国多地，累计为企业带来销售额7 0 0 余万元、利润2 0 0 余万元。一体化消毒设备41CHINAENVIRONMENTALPROTECTION INDUSTRYTheEnvironmentalProgressAward20212021年度环境技术进步奖项目名称：有色行业高氨氮复杂废水资源化处理技术与装备开发及应用项目编号：HJJS-2021-2-04获奖等级：二等奖完成单位：北京赛科康仑环保科技有限公司、北京中科康仑环境科技研究院有限公司、中国科学院过程工程研究所、江钨世泰科钨品有限公司、衢州华友资源再生科技有限公司完成人：刘晨明、盛宇星、李志强、陶莉、张笛、李许玲、徐双、赵赫、王青山、宁朋歌、韩志祥、潘尹银、王启伟、夏艳圆、张懿项目简介在镍钴冶炼、三元前驱体生产、稀土冶炼、钨钼治炼等行业生产过程中，会产生大量的氨氮废水，而且废水中氨氮浓度高，重金属、盐、有机物等多种污染物共存，对环境的危害极大。传统的氨氮废水处理技术如折点氯化法、汽提蒸氨法、气体渗透膜法等，在处理复杂高浓度氨氮废水时，普遍存在处理效果不佳、处理成本偏高、产生二次污染等问题，而且无法实现氨的资源化回收利用。研究开发针对有色行业高氨氮复杂废水的低成本、资源化处理技术，对解决相关行业企业的氨氮污染问题、促进企业绿色发展具有重要意义。本项目针对镍钴冶炼、三元前驱体生产、稀土治炼、钨钼冶炼等行业产生的复杂高浓度氨氮废水，在系统开展污染源解析的基础上，开发了低能耗、高效率的汽提精馏脱氨及氨资源化技术，通过对汽提精馏脱氨过程的操作模拟优化、工艺节能技术开发，可有效减少汽提精馏脱氨过程能耗；研制的汽提精馏脱氨撬装一体化成套装备，可实现设备高度集成并缩短工程建设周期。研究成果已在多个行业完成工程转化应用，将氨氮废水与含氨废气协同处理、氨资源回收与界内循环、污染物深度脱除与废水废气达标排放进行综合考虑，实现了我国有色行业高氨氮复杂废水的低成本、资源化处理。项目成果已获得发明专利授权6 项、实用新型专利1 1 项，形成国家标准2 项。项目成果荣获2 0 1 7 年、2 0 1 8 年中国产学研合作创新成果奖二等奖、2 0 1 7 年有色金属工业科学技术奖三等奖；入选国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录（2 0 1 9 年），2 0 1 4年版、2 0 1 7 年版、2 0 2 0 年版的国家鼓励发展的重大环保技术装备目录，2 0 1 4年、2 0 1 5 年、2 0 1 7 年的国家重点环境保护实用技术及示范工程等。项目成果已成功应用于三元前驱体、镍钴、钨钼、稀土等行业的复杂氨氮废水处理，累计建设示范工程6 0 余套，年处理废水量超过1 40 0 万t。近三年累计销售额达1 5 0 9 7 万元，覆盖三元前驱体行业70%以上产能。项目研究及成果应用显著提升了我国有色行业的氨氮废水处理技术水平，为我国工业废水减排及绿色可持续发展提供了技术保障。O工程现场42中国环保产业TheEnvironmental ProgressAward20212021年度环境技术进步奖项目名称：污水深度处理臭氧催化高级氧化系统关键技术及应用项目编号：HJJS-2021-2-05获奖等级：二等奖完成单位：天津万峰环保科技有限公司完成人：战树岩、刘佩春、李阳、杜静轩、贾振睿、刘玉斌、汪勋、姜勇、毛勇、高军、高涛、张才、王春华项目简介随着经济的发展，我国污水排放量逐年增加，而污水中含有的有毒有害难降解污染物导致部分污水处理厂超负荷运行，处理效率低下且成本高昂。因此，研发符合我国国情的先进污水处理技术及装备，提高污水处理效率、降低运营成本，克服水污染防治和水资源回用的难题就显得极其重要。本项目针对城镇污水处理工作所面临的效率低、成本高等难题，实现了臭氧催化高级氧化关键技术的创新和工程化应用，取得了如下创新和突破：（1）首创了电磁切变场强化臭氧化新方法。阐明了电磁切变场提升污水中臭氧溶解效率的作用规律，采用数字建模及仿真模拟提升臭氧在液相中的传质效率，实现臭氧溶气效率大幅提升，有效减少臭氧投加量，提高系统整体运行稳定性和可靠性，引领了行业发展方向。EVAOP典型工程(2）开发了催化臭氧化深度去除有机物新技术。创新研发了均相催化微电解技术和高效催化极板材料，实现了电流调控催化过程并激发了活性物质的产生；研制了非均相催化剂。(3）研发了臭氧催化高级氧化新系统。设计了高效处理污泥热水解脱水滤液工艺系统，实现了世界最大的臭氧催化高级氧化工程的应用，促进了行业的技术进步。本项目获得授权专利1 9 项、计算机软件著作权16项。项目组发表论文3 篇，参与制定团体及行业标准3 项，完成企业标准5 项。项目入选绿色技术推广目录天津市绿色技术推广目录，在全国70多座污水处理厂提标改造中得到推广应用，为我国污水深度处理技术进步，助力减污降碳协同发展做出了贡献。O典型工程CHINAENVIRONMENTALPROTECTIONINDUSTRYTheEnvironmentalProgressAward20212021年度环境技术进步奖项目名称：规模化畜禽养殖废水深度处理关键技术研究、装备开发及产业化项目编号：HJJS-2021-2-06获奖等级：二等奖完成单位：广东益康生环保科技有限公司、广东工业大学、温氏食品集团有限公司、广东以色列理工学院完成人：许燕滨、戴睿智、廖劲松、潘湛昌、廖新佛、顾继东、郑莉、林志高、张祥斌、史金才、孔令海、俞捷径、李宇馨、杜青平、谢光炎项目简介畜禽养殖业是保障民生水平的重点行业，我国畜禽养殖量和消费量均居世界第一，畜禽养殖污染已经成为我国最主要的面源污染。项目团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金和广东省重大科技专项等的支持下，历经十余年攻关，通过“产学研”合作在畜禽养殖废水深度处理的理论、技术与装备关键技术开发方面取得了突破，主要创新如下：（1）针对畜禽养殖废水经过传统碳回收后除碳效率难以提高的困境，发明了具有高析氢电位的二氧化铅（PbO2）阳极和高效催化氧还原的改性石墨毡阴极，发展了选择性破解沼液中难抗生物降解物质的适度阳极氧化一电芬顿耦合技术，揭示了难抗生物降解物质选择性破解规律，解决了低碳氮比和难抗生物降解化合物累积造成的沼液可生化性差的难题，土霉素等抗生素破解率达1 0 0%，五日生化需氧量（B O D s）重镉酸盐指数（CODcr）从0.1 升高到0.42，可生化性大大提高，为后续深度脱氮和除碳奠定了坚实基础。(2）针对好氧除碳过程出现的好氧池硝酸盐累积并造成缺氧反硝化效率低下的难题，发明了关键高效优势菌剂和定植调控工艺技术，揭示了优势菌P.mendocinaLYX同化吸收一异化反硝化同步脱氮的机理，形成了基于优势菌剂定植强化的低成本原位削减技术，解决了好氧池硝酸盐氮累积问题，硝酸盐氮去除率和总氮削减量分别实现了40%和2 0%的增幅，总氮削减率比传统厌氧好氧工艺法（AO工艺法)好氧池高出2 0%。(3）针对畜禽养殖废水传统工艺处理后氨氮超标且缺少低成本高效脱氮技术的难题，发现了解决典型畜禽养殖废水运行工艺中低碳氮比水质瓶颈的厌氧氨氧化工艺调控机制，发明了集Annomox移植、定植及工艺调控策略于一体的创新型低耗高效脱氮工艺技术，实现了厌氧氨氧化工艺在规模化畜禽养殖废水处理中的应用，氨氮排放浓度仅为现行国家排放限值的5 0%。本项目获授权国际专利1 项，中国发明专利10项、实用新型专利2 6 项。本项目组起草制定广东省地方标准1 项，在国际权威期刊上发表论文57篇。近三年，通过项目技术服务和转让直接新增销售额1 0 亿元，新增利润1.7 亿元；项目成果在广东省超过3 0 个集约化畜禽养殖场成功实现工程应用，并推广到国内1 8 0 个养殖场。项目成果支撑我国畜禽养殖废水处理总规模达2 6 0 0 万t/a，实现减排CODcr0.22万t/a、B O D s 0.1 0 万t/a、氨氮0.04万t/a，成功为国内畜禽养殖行业龙头企业解决了深度脱氮除碳问题，实现达标排放，支撑企业