推荐国家科技进步奖项目公示

推荐国家科技进步奖项目公示一、项目名称：污水氮磷减排关键技术研究与应用二、推荐单位：贵州省三、项目简介：我国已建城镇污水处理厂5659座,有化肥厂500多座，普遍存在脱氮除磷难题。我国城市污水、化肥废水产生量、污染物排放量和处理能力均居世界首位。随着我国江河湖海富营养化问题的日益尖锐化和污水排放标准的不断严格，污水脱氮除磷技术已成为新建和改建（升级提标）污水处理厂的热点和难点。项目对反硝化脱氮除磷的机理与新技术进行了深入系统研究，主要技术创新内容：1、深入研究污水反硝化除磷原理，对传统厌氧/好氧生物脱氮除磷工艺与反硝化除磷菌的新工艺、16SrDNA克隆文库等进行系统研究，国际上首先在城市污泥中新发现4种同步脱氮除磷菌；结果表明：（1）传统厌氧/好氧生物除磷工艺中存在反硝化除磷菌DPB；（2）不管生化处理系统是以NO3－-N还是NO2－-N作为除磷菌的电子受体，反硝化除磷菌DPB和以O2为电子受体的传统除磷菌PAO是同一种微生物。这些发现为现有城市污水处理厂的技术改造提供了非常重要的科学依据和理论基础。2、在单泥膜、双泥膜系统研究成果基础上，针对城市污水特点,有必要详细考察各COD/N/P对系统脱氮除磷的影响,控制不同COD/N/P比，双泥系统厌氧释磷、缺氧吸磷有较大的变化，开发出一体化反硝化除磷设备与新工艺，并建成示范装置。3、针对大型城市污水处理厂混入大量垃圾渗滤液和粪便污水带来的脱氮除磷难题，通过正交试验确定进水混合液优化配比,并获得混合液回流比R、污泥回流比等优化参数，调整优化传统A2/O工艺，大幅提高同步脱氮除磷效果；开发出合建式一体化氧化沟脱氮除磷优化工艺，脱氮除磷与节能减排效果显著。结果表明：技改优化后每处理一万吨污水，削减COD、NH4+-N，TN和TP的量比优化前分别提高了6.76%、27.20%，12.22%和8.33%，出水稳定达到甚至优于国家一级A排放标准。4、针对化肥综合废水O/A/O工艺开发出优化工艺,通过（1）适当调低初曝池的溶解氧浓度，降低其COD去除率，保证反硝化所需的碳源供应量充足；（2）将硝化液回流比由原来的200%提高到300%，同时将反硝化段的污泥回流比由原来的50%提高到100%；（3）充分利用厂区的季戊四醇废液作为外加碳源，提高系统的反硝化能力，使该类废水处理后出水达到一级排放标准。由广东省科技厅组织的专家鉴定意见认为：“该项目在反硝化脱氮除磷机理研究及一体化处理新技术研究方面达到国际领先水平，应用技术总体上达到国际先进水平”。四、完成单位与贡献：华南理工大学，项目第一完成单位。主持设计了单泥系统、双泥系统及一体化反硝化除磷系统及试验方案;根据反硝化脱氮除磷的技术原理与研究结果，与广州大坦沙污水处理厂合作开发了A2/O优化工艺处理城市污水混合垃圾渗滤液与粪便废水;与山东城建设计院和四川华健公司合作研究开发了合建式氧化沟同步脱氮除磷新工艺；与广州净水公司合作针对猎德A-B工艺改造研究了A2/O工艺与UCT工艺;与湖北宜化集团有限公司等合作完成了化肥废水处理工程国家科技支撑项目。贵州科学院，项目第二完成单位。与华南理工大学合作开发了A2/O优化工艺处理城市污水新工艺，参与研究了同步脱氮除磷的工艺研究，在示范生产线研究中作出了贡献；研究了硝化除磷系统及试验方案;根据反硝化脱氮除磷的技术原理与研究结果。通过与企业密切合作与努力，成功地将多种典型工艺的同步脱氮除磷减排关键技术应用于贵州等省区的城市污水处理厂建设或提标改造。广州市大坦沙污水处理厂，项目第三完成单位。与华南理工大学合作开展城市污水混合垃圾渗滤液与粪便污水脱氮除磷工艺优化研究并进行正交试验现场中试研究，在多个政府科技攻关项目的支持下，双方共同对城市污水A2/O反硝化脱氮除磷新原理及工艺进行深入系统研究，获得了有关工艺参数并推广应用于大型污水处理厂的提标改造。山东省城建设计院，项目第四完成单位。配合华南理工大学研究了反硝化脱氮除磷的机理，发现反硝化除磷菌与好氧聚磷菌可以是同一种微生物；配合华南理工大学设计了一体化反硝化除磷系统及试验方案;根据反硝化脱氮除磷的技术原理与研究成果，设计并大面积推广城市污水一体化处理技术。广州市净水有限公司，项目第五完成单位。与华南理工大学共同承担多个省部级科研及示范项目，结合广州城市污水处理工程实际，本公司在开发南方城市污水同步脱氮除磷减排关键技术方面作出了应有的贡献，并将新技术原理与工艺应用于大型城市污水处理工程设计与工艺优化改造与运营管理，处理后出水指标可稳定达到国家一级排放标准。四川华健环博投资有限公司，项目第六完成单位。针对城市污水脱氮除磷的难点和热点,重点应用反硝化同步脱氮除磷新原理及“城市污水一体化组合处理工艺”，并采用本公司的专利技术,对侧沟式一体化氧化沟控制曝气量和溶解氧浓度、控制混合液回流与污泥回流等措施进行工艺优化，获得了氧化沟处理城市污水的同步脱氮除磷优化工艺与技术参数，对脱氮除磷、节能减排具有突出的处理效果。湖北宜化集团有限责任公司，项目第七完成单位。与华南理工大学合作承担“十一五”国家科技支撑项目，开展化肥氨氮废水处理新技术研究，重点研究了本公司化肥综合污水采用好氧/缺氧/好氧（O1/A/O2）工艺设计的不足和缺陷,应用同时硝化反硝化脱氮原理对现有工艺进行技改优化研究，并推广应用于化肥废水处理工程。五、推广应用情况:本项目针对我国城市污水处理厂脱氮除磷和节能减排的迫切需求而研发，所获反硝化同步脱氮除磷原理与技术，与相关企业紧密合作，在城市污水A2/O工艺和氧化沟工艺技改与优化获得成功之后，在广东、贵州、四川、山东等地实现工程推广应用；另外，与湖北宜化集团合作应用于化肥废水处理，共推广应用于6家化肥生产企业。推广应用以来,已累计处理污水削减COD量估计超过13万吨/年、削减NH4+-N量为11688吨/年、削减T-P量为1520吨/年；取得显著的经济效益与环境效益。六、曾获科技奖励情况:2011年获环境保护部科学技术奖一等奖，2014年获中国专利优秀奖。七、主要知识产权证明1、城市污水一体化组合工艺处理反应器。ZL200710032685.82、城市污水混合粪便污水A2/O-生物同步脱氮除磷装置与方法.ZL201010232128.23、一种反硝化除磷反应器,ZL200910193450.64、一种化肥废水优化处理方法,ZL201110135706.55、过渡金属元素和非金属元素掺杂纳米二氧化钛改性光催化剂的方法，ZL201210049591.26、液面覆盖生物反应池，ZL200820057588.17、一种城市污水改良A2/O强化脱氮除磷处理装置.201420213048.6八、主要完成人情况1、周少奇，贵州科学院、华南理工大学教授，贵州科学院副院长。对本项目创新点1-4都有主要创造性贡献，全面主持研究反硝化脱氮除磷的机理，主持设计研究系统及一体化反硝化除磷系统，根据反硝化脱氮除磷技术原理与企业合作开发了多项优化工艺。与企业紧密合作，将同步脱氮除磷关键技术应用于城市污水、化肥废水处理工程，取得突出效果。曾获国家科技奖励：2008年国家科技进步二等奖(第一)。2、余建恒，原广州大坦沙污水处理厂副厂长，现广州市荔湾区环保局总工程师。针对广州大坦沙污水处理厂城市污水混合大量垃圾渗滤液和粪便污水带来的脱氮除磷难题,主持现场中试研究及实际工程的技改优化，使技改优化后出水能稳定达到国家一级排放标准。为多篇英文与国内研究论文主要作者、鉴定成果第2完成人。3、周晓，贵州科学院副研究员。对本项目创新点2、3有创造性贡献，是该技术原理的主要研究人员、技术发明人和技术贡献者，参与研究反硝化脱氮除磷的机理，全面参与A2/O优化工艺处理城市污水混合垃圾渗滤液与粪便废水研究，为相关6个专利的主要发明人。4、陈峰，山东省城建设计院常务副院长。对本项目创新点1-2有创造性贡献，是该技术的技术贡献者。参与设计研究单泥系统、双泥系统及一体化反硝化除磷系统，开发出一体化氧化沟同步脱氮除磷新工艺，并将其推广应用于城市污水处理工程建设或提标改造,取得突出效果。5、何康生，广州大坦沙污水处理厂厂长。对本项目创新点3有主要创造性贡献。技术上协调研究了广州大坦沙污水处理厂城市污水混合大量垃圾渗滤液和粪便污水带来的脱氮除磷难题,现场研究调整优化混合污水配比与运行工艺参数及功能区优化，保证了技改优化措施的实施，大幅提高了同步脱氮除磷效果。6、伍志趼，广州市净水有限公司高级工程师，对本项目创新点2有重要贡献。参加与华南理工大学合作的多个重要联合重大科技攻关项目，研究了城市污水一体化反硝化同步脱氮除磷及多种工艺，现场组织了一体化反硝化同步脱氮除磷示范工程项目的实施,并将新工艺推广应用到广州市多个大型污水处理厂的调试与运行优化工程。为鉴定成果第6完成人。7、张浦平，四川华健环博投资有限公司总经理。对本项目创新点2有主要创造性贡献。技术上研究改进了侧沟式一体化氧化沟设计、参与了动态沉降侧沟与往复式刮沫吸泥装置、实时自控转刷等技术的设计、加工与推广应用。为相关专利的发明人、鉴定成果第7完成人。8、张战利，湖北宜化化工股份有限公司科技中心主任。对本项目创新点4有创造性贡献。技术上协调研究了湖北宜化集团化肥污水处理厂现场技改实施方案制订，提出相关工艺混合液回流比、污泥回流比、污泥停留时间、曝气系统运行等技改优化措施，大幅提高同步脱氮除磷效果，使技改优化后出水能稳定达到一级排放标准，并协调将技术推广应用多家化肥污水处理厂。