哈工大首個國家重點研發計劃項目《城鎮污水高效低碳資源化利用技術集成與示范》通過績效考評 |
發布人:邢德峰 發布時間:2021-07-21 瀏覽次數:1205 |
2021年6月16日,中國21世紀議程管理中心組織專家在北京開展了國家重點研發計劃“城鎮污水高效低碳資源化利用技術集成與示范”項目(項目編號:2016YFC0401100)綜合績效評價,項目組審查了項目組提供的課題績效材料、項目績效考評材料、示范工程視頻,并進行了質詢,一致同意項目通過績效考評。 該項目屬于國家重點研發計劃“水資源高效開發利用”專項中“十三五”首批項目,于2016年8月啟動,項目由哈爾濱工業大學牽頭,負責人為任南琪院士,聯合北京大學、中國科技大學、天津大學、北京工業大學、中科院地理科學與資源研究所、北控水務等14家單位共同參與,共有近200人參與項目的研究工作。該項目針對城市工業、景觀生態等再生水利用需求,基于“產品”與“生態服務”一體化的研發思路,以建立“綠色”+“灰色”的耦合城市污水處理、多目標回用技術系統為總目標,開展城鎮污水低碳、安全、資源化利用及風險評估技術研究。項目組經過5年研究,緊密圍繞我國水資源可持續利用的國家重大需求,以建立城鎮污水高效低碳處理及多目標回用為目標,圍繞低碳、高效、安全、資源化污水處理與回用的關鍵科學與技術問題,開展新材料、新技術、新裝備、新方法等單元技術開發,以及安全、風險、健康、生態功能等評價方法研究,共計開發12種新材料,24項創新技術,7套新裝備,建設7座中試基地及5座示范工程,建立4項新方法,開發一套風險評估軟件,全面超額完成項目預定的研究任務。 項目以“灰色+綠色”為技術路線研發總體指導思想,在國際上首次開展了“灰綠”耦合污水回用技術系統研究,完成了5座示范工程建設,全面驗證了技術系統的可行性。包括:高效智能曝氣系統示范、強化混凝預處理和反滲透濃水余壓回收技術為核心的高品質再生水處理示范、復合介體物化強化混凝過濾深度處理景觀水體回用技術示范,實現了項目提出的高效低碳污水處理及回用目標。我校馮玉杰教授課題組基于微生物電化學原理研發出了電荷補償污水處理技術,實現水中污染物高效轉化,在國際上首次在實際工程中應用,實現了對初期雨水及散排污水混合的地表水體凈化,出水達地表IV類,是國際上首例微生物電化學污水處理景觀回用工程,也是首次應該技術的綠色高效深度處理景觀回用工程應用案例。 項目面向水生態系統和人體健康保護,完成了多物種、多效應終點的再生水綜合評價方法體系。包括再生水多目標回用生態風險和人體健康風險評價方法,基于生態補水、水質凈化、生命承載和水文化的再生水生態系統服務評估指標體系,以及基于全生命周期的污水處理及資源化利用評價方法,開展了不同工藝系統對環境影響評價、人體健康影響評價和生命周期成本分析。項目研究首次得出:灰綠結合的技術系統中,綠色系統可以避免灰色系統過度治理,可貢獻碳減排達73%,灰綠結合污水處理出水對生態環境及人體健康安全可靠,滿足需求。 項目通過污水污泥資源化途徑,可實現污泥減量50%以上,回收污泥碳源達到70-80%,高效回收了污水中蘊含的碳素資源,并減少了后續污泥處理處置的壓力。污泥厭氧發酵產生的甲烷氣體、合成的PHA 產品及好氧發酵產生的營養基質等實現了未來水廠輸出有價值能源及化學產品的目標,改變了傳統污水處理廠的末端處理位置,使其成為能源資源循環的重要環節。 |