污染协同治理与环境立市
  发布时间:2021-11-10 09:30   来源:城市怎么办

(中国)城市学年会·2021“城市环境问题”主题论坛召开

2021年10月29日,作为(中国)城市学年会·2021的主题论坛之一,由杭州国际城市学研究中心主办的“城市环境问题”主题论坛在杭州召开,论坛主题为“污染协同治理与环境立市”。杭州市生态环境研究院副院长、市咨询委特约研究员叶敏,浙江师范大学双龙学者特聘教授、先进膜分离过程研究所所长、绿水青山创新工作室负责人申利国,浙江工商大学环境学院副院长,教授冯华军,上海电力大学科研处副处长、教授周振,浙江大学化学工程与生物工程学院副教授李中坚以及两奖评审专家、战略合作单位专家、城市环境“两奖”获奖代表、杭州师范大学环境专业硕士研究生,共60余人参加论坛。

论坛由杭州师范大学科研处处长张杭君教授主持,论坛特别邀请到浙江师范大学双龙学者特聘教授、先进膜分离过程研究所所长、绿水青山创新工作室负责人申利国,浙江工商大学环境学院副院长、教授冯华军,上海电力大学科研处副处长、教授周振,浙江大学化学工程与生物工程学院副教授李中坚做主旨报告。

申利国教授以“导电高分子-金属复合膜的制备及性能研究”为题作主旨报告。他指出,水体中的污染物对人体危害极大,可导致多种疾病。膜技术作为一门崭新的跨学科实用化技术,近年来在污水资源化利用方面也渐露头角。使用膜分离技术可以去除水中的悬浮物、细菌、有毒金属物质和有机物,大大改善水质。与传统分离技术相比,膜技术更具有高效、节能、环境友好、过程容易控制、操作方便、易与其他技术集成等优点。分离膜是目前处理地表水污染最理想的方法之一。然而,水中的有机物(包括多糖、细菌等)是膜污染形成的重要因素,这在很大程度上限制了膜技术的应用。因此,有效地减少膜污染迫在眉睫。经研究发现,通过加入外部磁场将铁磁金属-氧化锌复合颗粒原位还原在共混膜溶液的表面,大大提高了复合分离膜的通量恢复率,且该反应过程条件温和、无需能耗、反应效率高、具有明显的推广优势。且复合分离膜容易恢复,通量恢复效果优异,节能高效、环境友好。

冯华军教授的报告以“无机陶瓷膜在水处理行业的应用及瓶颈”为题,他从膜的定义入手,探讨无机陶瓷膜的应用领域及发展瓶颈。膜生物反应器(MBR)与传统活性污泥污水处理工艺相比,具有占地面积小、容积负荷高、出水水质好等优点,被认为是具有发展前景的污水处理与回用技术之一。然而,MBR在实际推广应用过程中受到膜污染、能耗等技术问题的制约。膜生物反应器中的膜污染问题导致膜运行过程中,清洗频率较高,不仅影响膜材质稳定性和膜的使用寿命,而且还降低水处理效率。因此,如何防止膜污染和进行膜清洗,已经成为国内外研究者面临的重要问题。近年来,为了控制混合液中污染物在膜表面的吸附,除了改善膜材质性能和控制运行条件外,一项新的技术-电化学辅助技术受到许多学者关注。电化学辅助技术混合液体系中,活性污泥絮体、胶体粒子等都带负电荷,电化学辅助技术即通过外加电场,通过电场斥力减少带电污染物在膜表面吸附沉积,从而降低膜污染速率,延长膜过滤运行周期。

周振教授的报告以“污水处理系统污泥原位减量关键技术研究与工程示范应用”为题,他指出,污泥出路是城市发展过程中亟待解决的重大环境问题。随着污水处理率上升和环保要求的提高,污泥处理处置问题日益突出。预计2025 年我国市政污泥产量将突破9000万吨。传统的末端处理处置技术普遍面临场址选择和公众支持难题,同时存在成本过高和二次污染问题。通过在污水处理系统中集成污泥原位减量单元,降低污泥产量是解决剩余污泥问题的一种新型策略。研发运行成本低、对污水处理系统影响小的污泥原位减量关键技术和工艺,是我国污水污泥处理行业的迫切需求,对提升我国环保产业的国际竞争力具有重大意义。污泥过程减量活性污泥法(SPRAS)技术在传统活性污泥法前端插入“曝气+沉淀”组成的污泥减量模块,并将进水和后端活性污泥法产生的剩余污泥排入,通过维持一定的微生物生理生态环境实现污泥减量。污泥原位减量是污水处理行业的“清洁生产”。创新理念应用于火力发电厂脱硫废水零排放领域,全厂工艺协同寻求污泥出路,实现了废水、污泥与盐分完全分离与资源化利用。

李中坚副教授以“基于胞外电子传递调控的废水生物处理新体系构建研究”为题,重点分析了以氢气为电子传递介体的无机-生物复合催化系统及其在能量和环境方面的应用。利用太阳能和风能等可再生能源发电近年来发展迅速,但由于自然条件的限制,由太阳能和风能转化的电能存在不连续和波动的缺点,难以并入电网,容易造成电能的浪费。复合无机—生物系统能够将电催化和生物催化的优势相结合把多余的电能转化为化学能,实现低品质电能的存储和利用。复合无机—生物催化系统将电催化反应与微生物代谢相结合,利用无机催化析氢反应在阴极上电催化水分解生成的氢气作为能量载体和电子供体,驱动微生物的生长代谢,最终实现目标产物的高效生成。复合无机—生物催化系统充分发挥了无机电催化剂和生物催化剂的各自的优点,完成单一催化体系所不能完成的反应过程。开发高效稳定并且具有优异生物相容性的析氢反应催化剂是该系统高效能量转化的关键。

与会人员围绕四个主旨报告开展深入交流、热烈讨论,参会代表普遍认为杭州城研中心举办的中国城市学年会以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,“城市环境问题”论坛聚集了党政界、知识界、企业界、媒体界四届联动,共同交流探讨当前城市发展过程中的环境问题,为进一步推进城市环境治理,创新城市发展提供了新思路和新方向。

审核:蔡峻

  作者:王莉萍   编辑:陈俊男