2025年8月26日上午,2024年度上海市科技大会暨科学技术奖励大会在沪隆重举行。华东师范大学以第一完成单位荣获10项大奖,包括4项一等奖和6项二等奖。我院甄广印教授领衔的“胶粘结构有机固废解聚驱水及生物热化学梯级资源化关键技术与应用”项目荣获上海市科技进步奖二等奖。
项目基本信息
项目名称:胶粘结构有机固废解聚驱水及生物热化学梯级资源化关键技术与应用
项目完成人:甄广印,陆雪琴,胡维杰,魏俊,宋玉,郑育毅,朱学峰,刘洪波,刘常青,董成
项目完成单位:华东师范大学,上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,上海同臣环保有限公司,上海理工大学,福建师范大学,上海建科环境技术有限公司
项目背景与意义
胶粘结构有机固废,包括有机垃圾、污水污泥、河道废物等,是人类生产生活过程中产生的一类典型共生废物,具有富水种类杂、胶粘组分杂、传染病源杂、熵高体系杂,以及卫生防疫难、污染削减难、协同处置难、资源转化难(“四杂四难”)等特点。尽管处理难度大,但粘胶结构有机固废仍蕴藏着巨大的隐性价值和资源转化潜能,因此开展其能源转化与二次污染防治已成为国家重大民生工程。
技术研发与创新
项目团队依托国家、上海市重大科技任务,瞄准能源转化与二次污染防治重大需求,围绕“胶粘结构有机固废解聚驱水及生物热化学梯级资源化”核心科学问题和技术引领方向,联合上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司等单位,发明了Fe(Ⅱ)/S2O82-氧化解聚与新污染物矿化,碳纤维弹簧、电渗透无人值守、高压压榨/高速转鼓离心驱水技术与装备,引领了有机固废大规模氧化解聚与深度驱水发展方向;研发了调质溶胞、电催化-微纳米导介体胞外电子导流、阳极膜-气体扰流强化功能菌富集,超大型卵形厌氧双向有粘结预应力钢筋混凝土结构设计,超长跨距搅拌轴导流-生物气搅拌一体化厌氧系统,奠定了有机固废大规模厌氧产沼与高值生物转化技术基础;开发了多层湿膜低温干化、流化床干化与载气系统惰性化智能调控,二噁英控制、灰渣胶凝固结利用关键技术与装备,推动了有机固废大规模干化焚烧与安全处置;探索实践了有机固废大规模处理处置工程设计标准化、装备智能化、集成技术产业化路径;构建了完整的氧化解聚与压榨驱水、功能介导与厌氧产沼、干化焚烧与污染控制技术创新链和大规模应用产业链。
应用成效与社会效益
相关技术已成功应用于全国20余个省、市、自治区,包括多座千吨级有机固废压榨脱水、厌氧产沼、干化焚烧及百万吨级河道废物处置工程(湿基/日)等,累计处理污泥/有机垃圾/河道废物超1亿吨,服务人口超2亿。实现有机固废从低固富水到高速压榨驱水减容、从无序利用到高效联合厌氧产沼、从低值转化到梯级能源转化的重大转变,取得了显著的社会、环境和经济效益。
项目积累与团队贡献
十余年来,该项目获多项国家及上海市重大课题支持,项目成果被21项标准采纳,授权专利61项,发表SCI论文150余篇、中文59篇,出版教材11部。团队研发的共生共享、协同互补型有机固废解聚驱水及生物热化学梯级资源化关键技术与装备,为我国城市多源有机固废资源转化与污染控制及生态文明建设做出重大贡献。
项目第一完成人甄广印教授及其团队长期从事有机固废(废水)厌氧生物转化、电催化介导功能微生物富集与胞外电子传输、藻–Anammox复合体/电催化Anammox耦合脱氮等研究工作。研发了无害化处置与资源/能源定向转化成套装备,在Prog. Energy Combust. Sci.,Water Res.等国际权威期刊发表论文180余篇(SCI 140篇,ESI高被引11篇),出版中英文专著4部、参编6部,授权发明专利12项,主持国家自然科学基金、上海市“科技创新行动计划”等项目10余项。团队已培养“一带一路”青年科学家2人、国内访问学者2人及本科、研究生56名,指导学生获中国国际大学生创新大赛等国家级奖项20余项、市校级40余项。甄广印教授入选上海高校特聘教授(东方学者)、福建省闽江学者讲座教授、上海市浦江人才计划(A类)等,并获2024年上海市科技进步奖二等奖(排名1)、2022年上海市自然科学奖三等奖(排名1)、2025年上海市教育系统“申教名匠”、2022年上海市青年五四奖章(个人)等荣誉。
来源:生态与环境科学学院