◎本刊記者 葉曉婷 季天也
國家環(huán)保工程技術(shù)中心創(chuàng)新成果展:“環(huán)保技術(shù)國家隊”重磅亮相
◎本刊記者 葉曉婷 季天也
10月20日~22日,“國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心創(chuàng)新成果展”在福建省廈門市拉開帷幕,集中展示了多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的環(huán)保核心技術(shù),其中不少成果已落地應(yīng)用,彰顯了我國環(huán)保技術(shù)“軍團”的整體實力。期間,主辦方還舉辦了“第一屆國家環(huán)保工程技術(shù)中心技術(shù)交流年會”,近200位來自環(huán)保管理部門、科研院所以及環(huán)保公司的代表及企業(yè)家等,就當(dāng)前面臨的環(huán)保技術(shù)關(guān)切和技術(shù)瓶頸進行了探討。這次成果展與交流年會意味著我國“環(huán)保技術(shù)國家隊”的集中亮相。
10月20日~22日,“國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心創(chuàng)新成果展”在福建省廈門市舉辦?!董h(huán)境與生活》雜志記者在展區(qū)看到,展館主色調(diào)藍白相間,風(fēng)格清新,13個大展位以技術(shù)產(chǎn)品、視頻播報、展板海報、實物模型等方式,展示了包括電力工業(yè)煙塵治理中心、鋼鐵工業(yè)污染防治中心、膜生物反應(yīng)器與污水資源化中心、城市噪聲與振動控制中心、工業(yè)污染源監(jiān)控工程技術(shù)中心在內(nèi)的13家國家環(huán)保工程技術(shù)中心的發(fā)展歷程、前沿技術(shù)、業(yè)務(wù)特色及未來布局等,為技術(shù)成果轉(zhuǎn)化提供了推廣平臺。記者發(fā)現(xiàn),這里的一大波“黑科技”涉及固廢、土壤修復(fù)、水、大氣領(lǐng)域的熱點課題。
環(huán)保部副部長黃潤秋參觀“國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心創(chuàng)新成果展”
“國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心創(chuàng)新成果展”推介多項創(chuàng)新技術(shù)
水處理新型膜產(chǎn)品
這個展覽是由環(huán)保部科技標準司指導(dǎo)、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會主辦的,與“中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會2017科學(xué)與技術(shù)年會”同期進行。后者匯集了中外專家學(xué)者、企業(yè)家與環(huán)保人士等2300余人,為前者提供了更廣闊的交流平臺。
國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心(下簡稱“技術(shù)中心”)是環(huán)保部主管的、解決環(huán)保重大科技問題,為國家實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持的多家機構(gòu)的總稱。1998年至今,環(huán)保部按照環(huán)保事業(yè)發(fā)展需要和國家環(huán)??萍家?guī)劃,先后設(shè)立了42家不同技術(shù)領(lǐng)域的國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心,堪稱“環(huán)保技術(shù)國家隊”。這些技術(shù)中心涵蓋水、氣、固廢、噪聲、監(jiān)測、農(nóng)村、生態(tài)等主要污染控制領(lǐng)域,它們各有專長,擁有良好的工程技術(shù)和專業(yè)人才儲備,是環(huán)保領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)跑者。
數(shù)據(jù)顯示,“十二五”期間,這支“環(huán)保技術(shù)國家隊”共承擔(dān)了258項國字頭的科研課題,比“十一五”翻一番;授權(quán)發(fā)明專利933項,多項核心技術(shù)取得突破進展,獲得國家及省部級獎項230項;技術(shù)轉(zhuǎn)化總收入近378億元,年均達到75億元,半數(shù)以上中心在“十二五”期間的轉(zhuǎn)化總收入突破了億元大關(guān);承擔(dān)、參與了近400項國家標準、政策、規(guī)范的編制;編制了3冊《環(huán)境保護技術(shù)發(fā)展報告》;多家中心還牽頭組建了國家級的產(chǎn)學(xué)研戰(zhàn)略聯(lián)盟。
“第一屆國家環(huán)保工程技術(shù)中心技術(shù)交流年會”現(xiàn)場觀眾提問
在“國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心創(chuàng)新成果展”入口處左側(cè),《環(huán)境與生活》記者看到,一根根面條似的白色條狀物懸掛在高約1.2米、寬約0.5米的展示架上,引來不少圍觀者。條狀物摸上去感覺非常柔軟,原來這是“膜生物反應(yīng)器與污水資源化工程技術(shù)中心”生產(chǎn)的膜絲,是一種水處理核心過濾材料。該裝置是膜產(chǎn)品的一種形式,稱為簾式膜。緊挨著簾式膜的兩根柱狀裝備,則被稱為“柱式膜”,亦裝有膜絲。二者的區(qū)別主要在于外形。
膜生物反應(yīng)器與污水資源化中心依托于凈水企業(yè)北京碧水源科技股份有限公司,其核心技術(shù)包括具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的微濾膜(MF)、超濾膜(UF)和納濾膜(DF)等,以及膜生物反應(yīng)器、雙膜新水工藝等膜集成城鎮(zhèn)污水深度凈化技術(shù)。
微濾膜均勻分布著0.1~0.3微米孔徑(約為頭發(fā)絲直徑的1/500)的小孔,肉眼看不到,一平方厘米膜表面約有50億個小孔,能分離水中的固體懸浮物。超濾膜表面的孔徑只有0.02微米,過濾得更精細,用于更高品質(zhì)再生水的生產(chǎn)、地表水的凈化及自來水提標。
該中心工作人員向記者介紹,他們的超低壓選擇性納濾膜產(chǎn)品,是專門針對我國缺水問題研發(fā)的,在國際上屬于首創(chuàng)。這種膜孔徑0.1納米,相當(dāng)于頭發(fā)絲的1/500000,是超濾膜的1/100。它可以高效去除重金屬離子、溶解性有機物、膠體、細菌和病毒,保留對身體有益的小分子有機物和無機鹽。超低壓選擇性納濾膜曾應(yīng)用在“月宮一號”實驗裝置上,為系統(tǒng)實現(xiàn)內(nèi)部水循環(huán)起了關(guān)鍵作用。
低溫?zé)煔庋h(huán)流化床同時脫硫脫硝除塵技術(shù)模型,這種技術(shù)出自鋼鐵工業(yè)環(huán)境污染防治工程技術(shù)中心。
該中心整合了在污水處理領(lǐng)域已經(jīng)成熟應(yīng)用的MBR(膜生物反應(yīng)器)處理工藝,形成了獨有的“MBR+DF”雙膜凈水工藝。具體做法是讓污水經(jīng)過生化池后進入膜生物反應(yīng)器的膜池,通過高精度膜絲攔截污泥和微生物。經(jīng)過“膜生物反應(yīng)器”處理的水質(zhì),主要指標達到國家地表水Ⅳ類標準(Ⅰ類為最優(yōu))。之后再經(jīng)超低壓選擇性納濾膜過濾,水質(zhì)可以提升至地表水Ⅱ類標準。這種工藝將市政污水轉(zhuǎn)化為達到地表水Ⅱ類標準的“新水資源”,可用作工業(yè)用水和地下水源地的補充水。
這種工藝已經(jīng)成為國家解決“水臟”和“水少”問題(污染性缺水)的戰(zhàn)略性技術(shù)選擇,并在北京建成首個應(yīng)用示范項目——北京翠湖新水源廠。該廠每年用這種工藝從污水中獲得超過255萬立方米的新水,補給翠湖濕地。該中心還將這套工藝用于山西陽泉市飲用水水質(zhì)改善工程、江蘇鹽城市大豐區(qū)第二水廠膜處理示范工程項目、西安渭北地區(qū)最大的供水工程等,北京、山東、新疆、內(nèi)蒙古等地的多個市政與工業(yè)園區(qū)污水處理項目亦采用這種工藝。
展區(qū)門口右側(cè)是“鋼鐵工業(yè)環(huán)境污染防治工程技術(shù)中心”的展位,它是冶金渣綜合利用的科研單位,依托中冶建筑研究總院。該中心在展會上以圖文解說等方式展示了自1992年以來研發(fā)應(yīng)用的四代鋼渣熱悶處理技術(shù)。這些成果先后獲得中國專利獎優(yōu)秀獎、國家科技進步獎二等獎、北京市發(fā)明專利獎二等獎、北京市科技進步二等獎等獎項。
我國是鋼鐵生產(chǎn)大國,2016年粗鋼產(chǎn)量8.08億噸,占全球總產(chǎn)量的49.6%,工業(yè)固廢鋼渣的產(chǎn)生量也隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展而增加,占用土地、污染土壤和河流,是人們眼中的“傻大黑”。實現(xiàn)鋼渣“零排放”,是鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的一項重大而緊迫的任務(wù)。煉鋼出鋼渣的初始溫度約1600℃,渣與鋼互相包裹,分離困難。國內(nèi)外有多種鋼渣處理技術(shù),但存在金屬回收率低、不能解決尾渣安定性隱患等問題,無法實現(xiàn)鋼渣“零排放”。
阿拉環(huán)保電子廢棄物智能回收箱
該中心的鋼渣熱悶處理法,是將上千攝氏度的鋼渣直接傾翻在熱悶裝置內(nèi),噴水使其表面固化,然后覆蓋,間斷噴水,待鋼渣降到65℃左右時熱悶結(jié)束。其間,噴水產(chǎn)生蒸汽與鋼渣進行物理化學(xué)反應(yīng)而粉化,鋼和渣自然分離。用了熱悶法后,渣和鋼的分離效果好,尾渣滿足生產(chǎn)鋼渣粉和鋼渣水泥的技術(shù)要求,可等量取代10%~30%的水泥配制高性能混凝土。截至目前,該中心的鋼渣熱燜技術(shù)已建成50多條生產(chǎn)線,每年能處理全國44%的鋼渣。這種技術(shù)提高了鋼渣綜合利用率,解決了鋼鐵企業(yè)堆渣占地、渣滿為患的難題,消除了鋼渣對河流、湖泊、地下水的污染。
據(jù)了解,目前的第四代技術(shù)可實時自動控制噴水量,鋼渣處理率達到100%,鋼渣余熱回收率達30%。其工藝流程短,與同類工藝相比運營成本節(jié)約40%。該技術(shù)無廢水排放、無噪聲、無粉塵污染,實現(xiàn)了鋼渣處理過程的自動化、裝備化、潔凈化,目前已經(jīng)在珠?;浽XS鋼廠、滄州中鐵鋼廠、首鋼曹妃甸、常州東方特鋼、江蘇鑌鑫特鋼等國內(nèi)鋼廠得到應(yīng)用,更推廣到了馬來西亞關(guān)丹工業(yè)園區(qū)的新建鋼廠,使我國的鋼渣處理技術(shù)走出國門。該中心正立志研發(fā)第五代技術(shù),重點提高鋼渣的熱能回收率。
沿著展區(qū)往里走,迎面一臺形如自動取款機的草綠色設(shè)備讓人眼前一亮,它是“廢棄電器電子產(chǎn)品回收信息化與處置工程技術(shù)中心”的“互聯(lián)網(wǎng)+回收”理念的成果——阿拉環(huán)保智能回收站。這個回收站可收集廢舊手機、U盤、耳機、充電器等小件電子產(chǎn)品,已在上海投入使用。該中心承擔(dān)過“舊機電設(shè)備貴重金屬回收利用技術(shù)及示范”“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全生態(tài)電子產(chǎn)品智能回收與再利用示范工程”等國家863項目。
電子電鍍廢水處理與資源化中心研發(fā)的兼氧膜生物反應(yīng)器
電子廢棄物循環(huán)再利用的首要難題,是大部分電子廢棄物被不規(guī)范的“游擊隊”回收了,如廣東汕頭貴嶼村粗放拆解電子垃圾,致污水橫流、垃圾如山、兒童重金屬超標……而正規(guī)企業(yè)卻“無米下鍋”。有鑒于此,該中心從回收模式、回收網(wǎng)絡(luò)體系和載體入手進行創(chuàng)新,建設(shè)了這種回收平臺。
用戶在配套的“阿拉環(huán)保網(wǎng)”上注冊會員,把要回收的物品貼上打印的條形碼,投放到智能回收站即可獲得積分。如果是空調(diào)、冰箱等大家電,還可通過“阿拉環(huán)保網(wǎng)”網(wǎng)站、電話、微信公眾號和手機APP等方式預(yù)約,工作人員將免費上門回收,并給予相應(yīng)的環(huán)保積分,做到線上線下都能進行電子廢棄物交投。該中心還與光大等銀行合作,推出了阿拉環(huán)保金融賬戶,讓用戶的環(huán)保積分轉(zhuǎn)至環(huán)保賬戶中,可兌換成現(xiàn)金。
將電子垃圾回收后,該中心的核心任務(wù)之一是拆解廢舊家電和研發(fā)資源回收再利用技術(shù)。從該中心展示的信息看,廢舊的彩電、冰箱、洗衣機等分門別類、整齊有序地擺放在處理車間內(nèi)。“四機一腦”(電視機、冰箱、空調(diào)、洗衣機、電腦)綜合拆解系統(tǒng)、廢電線電纜處置系統(tǒng)、廢液晶拆解系統(tǒng)、信息消除系統(tǒng)等自主研發(fā)的15條生產(chǎn)線依次排列,可實現(xiàn)廢舊家電的自動化拆解、破碎和分離,鐵、銅/鋁、塑料的回收率分別達到100%、93%、95%。
【環(huán)境百科】
國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心
國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心是環(huán)保部主管的、解決環(huán)保重大科技問題,為國家實現(xiàn)環(huán)保目標和可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持的多家機構(gòu)的總稱。
環(huán)保部自1998年開始,按環(huán)保事業(yè)發(fā)展需要和國家環(huán)??萍家?guī)劃,編制了《國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心建設(shè)規(guī)劃》,有重點、有步驟地建設(shè)各領(lǐng)域的工程技術(shù)中心,在眾多申報單位中選擇了23家高新技術(shù)環(huán)保企業(yè)、5家國內(nèi)知名高校、14家骨干科研院所,作為各環(huán)保工程技術(shù)中心的依托單位。截至目前,共建設(shè)了42家工程技術(shù)中心。其中,水污染防治領(lǐng)域12家;大氣污染防治領(lǐng)域9家;固體廢物污染防治領(lǐng)域10家;土壤污染防治領(lǐng)域、環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域、噪聲與振動控制技術(shù)領(lǐng)域均為2家;清潔生產(chǎn)、生態(tài)修復(fù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、鉛酸蓄電池污染防治、環(huán)境技術(shù)管理領(lǐng)域各1家。它們的技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化能力突出,擁有良好的工程技術(shù)和專業(yè)人才儲備,是環(huán)保各細分領(lǐng)域的“領(lǐng)跑者”。
主辦方還向觀眾推介了“工業(yè)污染源監(jiān)控工程技術(shù)中心”的生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺。該平臺通過物聯(lián)網(wǎng)采集、互聯(lián)網(wǎng)抓取等方式,將生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)集中在一張動態(tài)圖中,實時展示并精準解析污染的成因和排放源,同時發(fā)布預(yù)警預(yù)報。目前該平臺已在北京、天津、上海、重慶、廣東、山西、山東等地成功應(yīng)用。
工業(yè)污染源監(jiān)控中心承擔(dān)了全國15個大氣背景監(jiān)測站(不參與空氣質(zhì)量評價,只用來反映本底污染水平的監(jiān)測站,多設(shè)在人少、環(huán)境好的地區(qū))的運維服務(wù)。該中心布設(shè)全項站、標準站、微觀站、小型站,結(jié)合立體監(jiān)測和移動監(jiān)測,形成高密度“環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)”,實時采集顆粒物、揮發(fā)性有機物、氮氧化物、二氧化硫以及風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù),每5~10分鐘向上傳一次,形成時空動態(tài)圖;當(dāng)動態(tài)圖出現(xiàn)污染點位異常時進行超標報警,同時根據(jù)數(shù)據(jù)分析,區(qū)分本地污染和外來污染的貢獻度,清晰有效地界定區(qū)域污染責(zé)任。
同時,針對霧霾監(jiān)測,該中心自主開發(fā)了機動車尾氣、道路揚塵、餐飲油煙的在線監(jiān)測系統(tǒng),以及污染源排放清單動態(tài)管理平臺。水質(zhì)監(jiān)測方面,該中心力求實現(xiàn)立體監(jiān)測,利用云計算、虛擬化等技術(shù),構(gòu)建覆蓋省、市、縣、鎮(zhèn)四級河長體系的管理信息化應(yīng)用體系,為各級河長的河湖管理提供信息支撐。
該中心相關(guān)負責(zé)人介紹,他們首創(chuàng)的“環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)”,獲得了環(huán)保部科技進步獎、國家建設(shè)環(huán)境友好型社會成果金獎。
該中心還承擔(dān)了國家環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)示范項目,在山東對醫(yī)廢、危廢、固廢和移動放射源等,進行“從搖籃到墳?zāi)埂钡娜芷诒O(jiān)測。
為了對付環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)造假問題,該中心還推出了被稱為電子警察的“全過程監(jiān)測、監(jiān)控二合一”的監(jiān)管平臺。這種平臺會自動記錄設(shè)備參數(shù),發(fā)現(xiàn)擅自修改儀器參數(shù)時自動報警,將異常數(shù)據(jù)反饋給環(huán)保部門。數(shù)據(jù)超標嚴重時,環(huán)保部門會直接給企業(yè)斷電。該平臺克服了傳統(tǒng)污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)“只能監(jiān)測”的缺點,實現(xiàn)“監(jiān)得準,控得牢”,同時又具備時效性強、減少人力物力的優(yōu)點。
展會期間,環(huán)保部副部長黃潤秋到場參觀,勉勵各工程中心繼續(xù)加大科研投入,進一步找準經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的平衡點,按照“十九大”中生態(tài)文明創(chuàng)建的總體要求,為全國提供綠色發(fā)展模式的技術(shù)示范和經(jīng)驗借鑒。
會議常與展覽相伴相行,互為補充。10月21日,國家環(huán)境保護工程技術(shù)中心還舉行了首屆技術(shù)交流年會,集中探討各中心的發(fā)展成就和創(chuàng)新成果。
主辦方按照水、氣、固廢、土壤、監(jiān)測等領(lǐng)域,將交流年會分為不同議程和板塊,共有20家工程技術(shù)中心拿出“看家本領(lǐng)”進行切磋,如工業(yè)煙氣超低排放、燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能與污染控制、畜禽養(yǎng)殖污染防治新技術(shù)應(yīng)用、化工高濃度難降解有機廢水處理、工業(yè)副產(chǎn)石膏資源化利用、生活垃圾焚燒飛灰無害化處置、生態(tài)大數(shù)據(jù)應(yīng)用、大氣顆粒物在線分析、瀝青路面降噪等。這些都是既先進又能落地實戰(zhàn)的創(chuàng)新技術(shù),集中展現(xiàn)了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的前沿思想和尖端技術(shù),為我國的環(huán)保大業(yè)提供了各種強有力的技術(shù)解決方案。
“第一屆國家環(huán)保工程技術(shù)中心技術(shù)交流年會”現(xiàn)場