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科研平台——浙江省高等学校创新团队(村镇生活废弃物处理技术)
  发布日期:2012-06-19 阅读:

本创新团队有以下三个研究方向:村镇生活垃圾处置技术研究与产业化、村镇生活污水治理工程技术研究与产业化、农村河道水环境治理技术研究与产业化等。

1. 村镇生活垃圾处理处置技术研究与产业化

1.1 研究目标

针对我省农村生活垃圾特性及分布情况,分别开展户用型农村生活垃圾厌氧好氧生物反应器处理设备开发、自然村型农村生活垃圾高效能源化生物反应器技术开发。

在研究成果的基础上,选取典型场地进行产业化,平均每年推广应用20项以上,申请专利3项,发表相关文章5-10篇。同时制定一套标准设计图集用于全省范围内高效能源化生物反应器的建造。

1.2 研究内容

1)户用型村镇生活垃圾厌氧好氧生物反应器处理设备研发及应用

针对浙江省山区各农户居住地比较分散,缺少环卫人员及相关设备,本着节省运输费用、减少环境污染的目的,在已有的生活垃圾沥滤型生物反应器的基础上,重点开展生活垃圾沥滤型生物反应器的微生物学机理和工程原理研究,并充分依托本学院下属的浙江省工业环保设计院,将户用型农村生活垃圾厌氧好氧生物反应器处理设备实现产业化,户均投资在300元以下,循环周期在6个月以内,通过示范点的示范效应,逐渐在全省范围内的农村进行推广应用。

2)自然村型农村生活垃圾高效能源化生物反应器技术开发及产业化应用

针对浙江省农村生活垃圾中有机垃圾如秸秆、果藤和稻草数量多的现状,本着把有机垃圾变废为宝,并实现有机垃圾的资源化循环利用,最终彻底改善农村人居生态环境的原则,开发自然村型农村生活垃圾高效能源化生物反应器技术,并重点研究其厌氧微生物学机理和工程技术,解决农村地区由于生活垃圾随意倾倒引发的环境污染问题,同时实现有机废弃物资源化利用,为我国经济相对较发达地区的垃圾处理处置提供了参考。同时还将进行相关的物料输送设备以及沼气净化设施研究开发,真正实现反应效率高、沼气纯度高的能源化生物反应器技术。在此基础上,充分依托本学院下属的浙江省工业环保设计院,将该技术设备实现产业化。

1.3 拟解决的关键问题

1)户用型农村生活垃圾厌氧好氧生物反应器处理设备的微生物学机理

2)自然村型农村生活垃圾高效能源化生物反应器技术工艺及设备的优化

1.4 负责项目实施的学术队伍:

负责人——沈东升

组员  ——陈昆柏,马香娟,冯华军,蔡美强

沈东升教授是本创新团队的带头人,长期从事农村废弃物处理处置的技术研究。他在国内首先开展了生物反应器填埋处理生活垃圾技术的研究和开发,在国际上首先提出了两相型生物反应器填埋场技术和高效微生物接种技术,解决了渗滤液回灌型填埋场的酸积累问题和大分子有机物降解慢的问题。先后主持完成了国家自然科学基金“生物反应器填埋场中生活垃圾快速降解并同时脱氮的应用基础研究(50478083)”、浙江省自然科学基金项目“可控生物反应器填埋场处理城市生活垃圾的应用基础研究(599127)”、浙江省科技厅重点计划项目“村镇生活垃圾高效能源化的沥滤型生物反应器处理技术(2006C23071)”等,为本团队该计划项目的实施奠定了良好的基础。

同时组员中陈昆柏高级工程师长期从事农村生活垃圾处理处置的研究,承担了多项和农村垃圾处置相关的课题研究,在农村生活垃圾处置技术方面积累了大量经验。其余成员均拥有博士学位,具有较强的研究能力。

bat365下属的浙江省工业环保设计研究院具有环境污染防治工程专项设计(废水处理)甲级证书(国设专证甲级0232号)、环境保护设施(工业废水甲级)运营资质证书(国环运营证0454)。近年来完成了大量环保工程设计和工程总承包,项目遍及浙江、江苏、福建、河北、山东、山西、内蒙古、新疆等十多个省(自治区),此外还开展了环保设施运营管理业务。环保院强有力的产业化平台可为本项目实施推广提供有利的条件。

2. 村镇生活污水治理工程技术与产业化

2.1 研究目标

通过团队建设,针对我省农村分布特点及污水特征、新农村建设要求,分别开展逐户型农村生活污水生态-景观处理一体化实用技术开发、具有同时脱氮除磷功能的农村污水处理新技术的开发、饮用水源保护区农户污水处理技术研发。

在研究基础上,选取典型场地进行产业化,平均每年推广应用100项以上。申请发明专利3项,发表论文5-10篇,并选取典型农户进行示范工程建设,进而在全省甚至全国农村地区推广此项实用技术。

2.2 研究内容

1)逐户型村镇生活污水生态-景观处理一体化实用技术开发

结合新农村建设要求,将污水处理与村落景观相结合,在原有CABR技术的基础上,结合生态景观技术,开发一系列既具有生活污水处理功能又兼具生态景观作用的生态-景观处理一体化实用技术,重点研究CABR技术与生态景观处理的匹配方法和机理,以达到该处理技术经济高效的目的。

2)具有同时脱氮除磷功能的村镇污水处理新技术的开发

针对浙江省目前对农村生活污水排放标准日益严格的趋势,需要开发适合于农村地区并满足“管理简单、运行稳定”要求的生活污水处理新技术。在无回流脱氮反应器专利技术的基础上,重点开展本专利技术的除磷功能研究和脱氮机理研究,并对其进行工程简化和控制优化,开发投资省、运行成本低、实用性强的村镇污水处理新技术。

3)饮用水源保护区农户污水处理技术研发

浙江省多数水源保护区上游存在散居农户,采用传统生活污水处理技术处理后的尾水存在难以排放的问题,因此在已有的兼氧接触氧化与土地渗滤联合处理技术的基础上,重点开发1-2种适合于水源保护区上游农村生活污水处理技术,该技术利用土地自然消纳,将处理后的尾水直接用于植物灌溉,无需外排,解决水源保护地生活污水处理难的问题;并重点研究其匹配方法和微生物、植物学机理,优化设计、运行参数。

2.3 拟解决的关键问题

1)基于CABR技术的生态景观技术开发与产业化

2)无回流脱氮反应器的脱氮除磷机理

2.4 负责项目实施的学术队伍:

负责人——孙培德、沈东升

  员——郭茂新,吴礼光,楼菊青,丛燕青,张轶,宋英琦

孙培德教授现为bat365在线登录网站环境科学与工教授,硕士生导师。现任bat365常务副经理,资源与环境研究所所长,浙江省“151新世纪人才工程第二层次人选,浙江省高校中青年学科带头人;近五年主持的和本项目群项目相关的研究项目有浙江省自然科学基金重点项目城镇污水生物脱氮除磷工艺参数优化的基础理论研究(Z507721、国家级星火科技计划重点项目农村生态环境与绿色能源应用综合技术开发(2005EA700005)”、浙江省重大科技专项现代农村建设中生态环境与绿色能源应用综合技术研究与科技示范(2004C13003)”、浙江省重大科技专项城市水体富营养化生态修复新技术研究及工程示范(2008C13015-110多项;近三年可支配科研经费共360万元,年均120万元;国际三大检索(SCI/EI/ISTP)收录论文42篇;获全国商业科技进步奖一等奖(排名第一,2008)、教育部科技进步三等奖(排名第一,1998)、浙江省自然科学优秀论文一等奖(排名第一,2005)、浙江省科学技术三等奖(排名第一,2007)等省部厅级奖10余项。

组员中郭茂新教授级高工拥有丰富的工程经验,其他成员均具有硕士、博士学位,具有扎实的环境工程知识和较高的科研能力,特别是在山区分散式、平原分散式以及集中式农村生活污水处理方面的技术研究取得了丰硕的成果,共发表相关论文10余篇,授权专利6项。

bat365下属的浙江省工业环保设计研究院具有环境污染防治工程专项设计(废水处理)甲级证书(国设专证甲级0232号)、环境保护设施(工业废水甲级)运营资质证书(国环运营证0454)。近年来完成了大量环保工程设计和工程总承包,项目遍及浙江、江苏、福建、河北、山东、山西、内蒙古、新疆等十多个省(自治区),此外还开展了环保设施运营管理业务。环保院强有力的产业化平台可为本项目实施推广提供有利的条件。

3. 农村河道水环境治理技术研究

3.1 研究目标

采用河道生态湿地工艺及相关的环境修复生物工艺恢复农村水体生态功能,同时通过对农村河道中底泥的成分和特征的研究,掌握其养分条件,环境污染物质释放风险,针对不同底泥的条件,对资源化途径进行探索。最终通过对农村河道水体和底泥的修复和利用,实现农村各类污染物内部循环利用,达到水和肥双重资源化的目的。

应用本项目的研究成果,申请专利3-5项,发表相关论文10-20篇,并通过示范工程建设后,5年内将本研究成果推广应用至浙江省40条以上的村镇河道整治。

3.2 研究内容

1)复合型湿地组合生态及净化工艺技术研究

生态修复的关键是削减进入系统的污染物和重建或恢复退化生态系统的结构,以促使其演替方向的转变。与单纯的污水处理厂削减污染物相比,作为生态恢复的主要技术手段之一的人工湿地处理技术,由于具有工程简单、管理方便、运行费用低、处理效果稳定等优点。

本部分研究内容包括两方面:

a. 河道生态湿地填料结构对水质净化效果影响研究,研究不同填料组合对水质净化效果的影响,为湿地系统填料结构的优化设计提供依据;填料采用砾石、陶粒、矿渣、页岩、粗砾石、铁矿石、麦饭石,并研究不同填料组合对水体COD、总N、总P去除率的影响。

b. 河道生态湿地复合植被系统构建研究,湿地植物的选择考虑净化效果、经济效益、美学效应以及季节的搭配,对河道生态湿地复合植被的系统净化效果进行研究,并进行河道生态湿地复合植被系统的稳定性分析。

2)高度净化水体的植物-微生物-水生动物群落配置原理与关键技术研究

水生植物利用植物的光合作用使水体中的营养物质及污染物向植物中迁移,通过植物收获离开水体,从而达到环境污染修复的目的。水生动物作为水生态系统中的消费者,在我们的整个生态恢复系统中起着不可或缺的作用,它与水生植物及微生物一起构成了“生产者—消费者—分解者”完整的生态链,为水体生态系统的恢复提供了保障。

本部分研究内容包括四方面:

a.不同水生植物基因型对水体氮、磷吸收净化作用的差异与净化能力的关系研究;

b.微生物(包括底泥生物基和水体生物基)及其与植物结合的水质净化模式研究;

c.不同水生生态子系统对富营养化水体氮、磷的去除效率研究;

d.不同人工复合高等植物-微生物-软体动物生态系统对水质的净化作用差异及机制。

3)农村河道底泥成分、特征和资源化途径研究

在研究农村河道底泥的NPK含量及营养物质的生物可利用性,底泥中污染物质(如重金属、有机污染物等)的含量、分布特征、形态特征及底泥资源化利用环境风险的基础上,主要研究底泥的肥料化应用,研究底泥应用于农业生产后对农作物生长及品质的影响,研究底泥应用于城市或农村绿化的优势和存在的风险,探索底泥农业化生产应用的最佳途径。同时研究降低底泥应用环境风险的农艺措施。

3.3 拟解决的关键问题

1)河道生态治理填料选择及优化

2)河道水质净化高效植物稳定化技术

3)植物-微生物-水生动物群落配置关键技术

4)河道底泥资源化利用环境风险控制措施

3.4 负责项目实施的学术队伍

负责人——夏会龙,潘灿根

  员——徐茂军,刘惠君,何闪英、钱铮,申屠佳丽,殷峻,都韶婷等

夏会龙,男,196111月生。湖南安化人。博士,研究员,硕士生导师。主要从事植物对水体中营养物质及污染物质的去除研究,曾承担国家中小型企业创新基金、浙江省科技计划项目“、浙江省科技特派员及企业委托开发项目多项。目前主持浙江省重点科技项目和“十一五”国家科技支撑计划项目子课题各1项。获得国家科技进步三等奖、国家技术监督局科技进步一等奖、农业部科技进步二等奖、浙江省科技进步三等奖各1项,获得国家发明专利授权2项。在国内外学术期刊上发表论文50余篇,其中14篇被EISCI收录。

潘灿根,男,19559月出生,高级工程师,浙江省工业环保设计研究院经理,浙江省勘察设计行业协会理事,是浙江省知名的环保技术管理的专家。具有20多年从事环境工程管理与设计的丰富经验。目前在研项目有浙江省重大科技专项城市水体富营养化生态修复新技术研究及工程示范(2008C13015-1

组员均为博士,其中徐茂军教授是浙江省高校中青年学科带头人,主要从事环境因素对植物生理特性的机制研究。近五年来主持完成了2项国家自然科学基金项目,取得了一系列重要研究成果,以第一作者及通讯作者发表论文30余篇,且研究论文分别发表于Plant PhysiologyBiotechnology and Bioengineering、《中国科学》、《科学通报》等本学科国内外一流学术刊物。其他成员主要从事人工湿地、环境毒理学、生物学等领域的研究,对该项目的实施奠定了良好的基础。

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