环保新质生产力 | 基于强化分离与功能界面的低碳污水处理和资源化关键技术及应用

生态环保产业作为支撑生态文明建设和各行各业高质量发展的关键力量，正面临着转型升级的迫切需求。环保新质生产力，正成为推动产业向前发展的核心动力。本栏目将聚焦生态环保产业的新技术、新装备、新材料、新模式，深入宣传推广生态环境科技创新成果，及时发布环境技术进步奖项，全面介绍行业内的实用技术装备和示范工程，引导行业持续创新，加快人工智能、新材料、生物技术等高科技的融合赋能，为经济社会全面绿色转型贡献力量。

环境技术进步奖

项目名称：基于强化分离与功能界面的低碳污水处理和资源化关键技术及应用

项目编号：HJJS-2024-1-01

获奖等级：一等奖

完成单位：清华大学深圳国际研究生院，哈尔滨工业大学(深圳)，深圳市市政设计研究院有限公司，中国科学技术大学，深圳市利源水务设计咨询有限公司，香港大学，济南大学

完成人：李晓岩，孙飞云，张健君，林琳，盛国平，王丹，李炳，李若泓，韩小波，邢丁予，梁嘉晋，杨淑芳，陈立春，赵艳侠，温磊

项目简介

我国城镇污水总量巨大，蕴含大量的资源物质和水资源，但现状污水处理以污染物去除达标为主要目的，存在资源化水平低、能耗高、碳排放量大、水回用不足等共性问题。本项目通过理念突破、技术研发与工艺集成，形成了一套“主侧流协同-多点强化”的低碳污水处理与资源化技术体系，全面提升污水资源化水平、显著降低处理能耗，为污水低碳处理与资源化提供全新范式。

主要创新成果包括：(1)构建污水处理物质流的新途径，开发了污染物的前端捕集分离与高效转化的技术体系，实现碳磷等物质的有效回收与高值资源化；(2)重构污泥处理过程“资源回收-成本能耗”的制约关系，研发了“热水解强化分离-液相真菌发酵-固相综合利用”的污泥精炼技术，实现污泥资源的梯级转化和高附加值回收;(3)提出“适度氧化”降解新污染物的风险阻控理念，通过调控反应系统和条件低碳高效地去除污染物的毒性，在阻控其环境风险的同时大幅降低处理能耗和药耗；(4)解析界面功能强化与膜水边界调控的新原理，利用高效分离膜的制备和膜污染物的靶向控制等方法形成了低耗高通量膜法深度净水技术，实现水资源的低耗和安全回用。

项目成果发表于Nature Water、PNAS、ES&T、WR等SCI期刊论文120余篇；出版学术专著2部。基于技术开发与集成，开展60余项污水处理和水回用等工程应用，累计处理水量逾40亿吨，直接经济效益超3亿元，拉动产业投资约百亿元，取得显著的社会、经济与环境效益。

获奖感言

李晓岩 清华大学深圳国际研究生院 教授

污水处理与资源化是我国水环境保护的重大战略。传统的污水处理主要以污染物削减降解的手段实现达标排放，迫切需要构建以低碳和资源化为导向的新理念。然而，单项技术开发或单一处理单元的改造，很难实现这一目标，必须围绕现有处理体系进行全流程的工艺重构和体系创新。本项目团队二十余年专注于新一代污水处理与资源化技术的开发和应用，通过理念突破、技术研发与工艺集成应用，推动物质分离和高值转化，强化固液界面功能，创新地开发“主侧流协同-多点强化”的技术集成体系，实现资源物质的高值回收和水安全回用。我们始终坚持以科技创新引领产业发展，为城镇污水处理行业注入新质生产力。

来源：技术部

原标题：环保新质生产力|基于强化分离与功能界面的低碳污水处理和资源化关键技术及应用