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| 发布时间：2024-04-15 17:08:00 | 来源：本站原创 | 作者：本站编辑 | 浏览次数： |
中国环境科学研究院环境技术工程有限公司是中国环境科学研究院全资的专业性技术工程公司和综合性平台公司，立足“孵化转化、设计示范、工程推广”三大基础主营业务，打造“技术成果转化经纪人平台、合资合作资本运营平台、前店后厂生产经营平台、院企人才共享流动创业平台”等四大专项平台。公司依托中国环境科学研究院环境全要素专家和人才优势，致力于成为解决国家重大环境问题 “检-诊-治-养”一体化的“生态环境三甲综合医院”。
在第二十二届中国国际环保展览会（CIEPEC2024）期间，中国环境科学研究院与中国环境科学研究院环境技术工程有限公司携大气污染治理、水污染治理、危固废处理处置等多个专业领域的实用技术与工艺、高性能材料、高端装备亮相，得到各界的广泛关注。
亮点一：水处理用高效臭氧催化剂
当前，工业废水产生量大，传统污水处理方法往往不能彻底处理废水中的有毒难降解物质，导致达标压力较大。如何有效去除废水中的有毒、难降解有机物，一直是中国环境科学研究院环境污染控制工程技术研究中心科研团队聚焦攻克的难题之一。
随着大数据技术及AI科技的进步，结合前期的研究积累，负责人吴昌永及其团队研发出了基于废水水质的新型高效水处理用臭氧催化剂。针对传统催化剂和废水水质不匹配导致的效率低下问题，研发人员结合水质指纹、组分反应动力学、自由基淬灭动力学等，辅助人工智能，将催化剂配方、制备方法与废水特性科学适配，实现了精准、快速的臭氧催化剂高效设计。
针对高盐和高硬度废水处理面临的效率下降和结垢等问题，团队迭代研发了内循环流化床臭氧催化氧化设备及配套流化床专用催化剂，可有效防止表面结垢，与传统技术相比，可减少约90%催化剂用量。
催化活性强、效率高、用量省
新产品究竟有何优势？
吴昌永介绍说，一是科学，即特异性废水水质指标的选择与确定具有优势；二是高效，其催化活性强、效率高；三是稳定，优化的催化活性组分固定工艺，催化剂使用寿命长、稳定性高；四是适配，即产品配方与废水水质适配性强。
“催化剂产品企业的用量都比较大，小到几十吨，大到上千吨，若能做到既高效处置废水，又大幅减少催化剂的使用量，对企业而言，无疑有着吸引力。”吴昌永说。
产品配方可优化定制
吴昌永介绍，聚焦臭氧催化剂的研发，一方面助力解决企业治污问题，另一方面也在实现科研成果落地转化上加快脚步。
目前，该项技术产品在石化、炼化、工业园区污水处理厂等有毒污染物排放重点行业投用，支撑企业实现精准治污和科学治污。围绕臭氧催化氧化技术及水处理用臭氧催化剂产品，共形成国内外发明专利15项、软件著作权两项、牵头实施制定产品标准1项、注册商标1项。
产品现已具备年产量2万—3万吨，同时配套完善的技术服务体系，技术团队可进行诊断分析、专性产品供应、指导装填、运行调试及验收、全周期跟踪服务。
亮点二：三维荧光指纹溯源
当前，水体污染来源成因呈现周期性和多元性。因此，对“源头治理”“精准治污”的要求也越来越高。如何进一步精准溯源，成为亟须攻克的难题之一。
“目前，大多数已有的溯源技术对待检样本的处理流程较复杂、溯源周期较长，人力物力消耗也较大。如何在准确的前提下，保障技术的便捷性、时效性和低成本，也是技术落地和推广面临的问题。”中国环境科学研究院流域水环境污染综合治理研究中心主任高红杰介绍说，国内外对水污染溯源服务的需求量较大，其研究团队结合国家的重大战略需求研发的三维荧光指纹溯源技术及设备，已在11个省、15个地级市应用。相较于国内同类产品，仪器在溯源速度、准确性、灵敏度及性价比方面均表现优异，居于行业前列。
多学科交叉融合技术，比对识别精准度高
三维荧光指纹溯源，是将“指纹识别”的思路引入水环境溯源中，就像公安人员采集犯罪现场指纹一样，通过比对确定“犯罪嫌疑人”。
因不同来源废水中的有机物成分不同，所以它们的三维荧光光谱也不同。这种光谱就类似于人的指纹，它具有唯一性。也就是说，每种污水或废水都有自己独特的“水质指纹”。
基于这个原理，中国环境科学研究院流域水环境污染综合治理研究中心研发形成了水质指纹污染溯源技术。这是一个涉及环境科学、光谱学、仪器分析、人工智能等的多学科交叉融合技术。
“光谱指纹溯源提前将每个污染源的数据录入到数据库中，当出现环境问题时，就可以通过和数据库中的‘指纹’数据进行比对，从而准确找到污染来源。”高红杰说。
这一技术有两大关键点，一是应用数据挖掘方法找出每种水质指纹的特征，二是建立了基于人工智能算法的指纹比对模型，实现了光谱的可比对识别。
高红杰表示：“此技术应用的重要基础就是要有光谱数据库，就像我们打卡要先录指纹一样。目前，这一数据库已涵盖了50余种典型污染源、上万余条数据。”
实现快速溯源，自主研发降低成本
三维荧光指纹在线溯源设备实现了从进样－光谱检测－溯源分析的全自动流程，全程只需要5—10分钟就可以完成一次溯源，保障了溯源结果的时效性。
水质指纹溯源技术具有速度快、准确率高、无二次污染等特点，是传统排查溯源方法的有益补充。技术的自主化、设备核心硬件的国产化，也是其在国内外市场竞争中的一大优势。
一方面，溯源设备由于样品检测步骤简单，减少了人力物力消耗；另一方面，基于自主研发的溯源技术，与其他同类设备相比，成本也相应降低。
目前，这套设备可应用于天然水体的污染源追溯，饮用水水源地的污染溯源及预警，工业园区与排污口污染溯源、监督检查。
以工业园区为例，各企业废水通过管网进入园区综合污水处理厂。当出现企业废水不达标或偷排情况时，这些废水会冲击污水处理厂的生化系统，影响污水处理厂正常运行，严重的会导致污水处理厂停转，甚至影响园区企业正常生产。所以，开展有效的监管预警，对保障污水处理厂稳定运行具有重要意义。将三维荧光在线溯源仪安装在污水处理厂进水口处，可以及早、精准识别超标或偷排废水来源，降低污水处理厂被冲击风险，保障园区废水的有效处理和园区的高质量发展。
亮点三：因地制宜开展农村生活污水治理
中国环境科学研究院环境污染控制工程技术研究中心研究员年跃刚带领团队深入基层一线，秉持“因地制宜”的理念，提出四划分、四结合、四利用的治理思路，并在河南省信阳市罗山县和商城县长期驻点研究。
四划分，即划分控制单元、排水去向、排放标准和治理方法；四结合，即农村污水治理、黑臭水体消除、人居环境改善和乡村景观提升相结合；四利用，即农业灌溉、周边绿化、环境景观与村庄消防利用。
根据农村人口分布特点，分为散户、村部和乡镇政府驻地三种场景，结合进水浓度高低和污水量大小采用不同治理模式。
对污水浓度较高的罗山县，采用“三个一体化”的倒置AAO工艺，建设了17个乡镇政府驻地的污水治理工程。该工艺体现了“集约、简约、节约”的治理特点。
对污水浓度较低的商城县，则采用曝气生物净化塘工艺，建设了13个乡镇政府驻地的污水治理工程。该方式适合雨污合流收集系统的低浓度生活污水治理。
行政村和散户的农村生活污水治理，采用土壤生态处理技术，利用土壤中的微生物将污水净化，运行费用低、操作方便、无噪声和异味污染。
农村生活污水治理需因地制宜、梯次推进，在工程实践中强化技术研究与引领，走出一条适合农村实际的创新之路。
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