2021技術(shù)進(jìn)步獎二等獎 | 規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖廢水深度處理關(guān)鍵技術(shù)研究、裝備開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化

　　在16位院士、30多家提名機構(gòu)和100余位提名和評審專家的大力支持下，2021年“環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎”圓滿完成，31個項目獲得一等獎和二等獎。
 

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年的獲獎成果包括國際專利15項、發(fā)明專利471項、實用新型專利等其他知識產(chǎn)權(quán)550項；2018-2020年，相關(guān)產(chǎn)值高達(dá)500億元，實現(xiàn)利潤100億元，充分體現(xiàn)了我國環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新跑出的加速度。
 

　　項目編號： HJJS -2021-2-06
 

　　項目名稱：規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖廢水深度處理關(guān)鍵技術(shù)研究、裝備開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
 

　　完成單位：廣東益康生環(huán)保科技有限公司，廣東工業(yè)大學(xué)，溫氏食品集團(tuán)有限公司，廣東以色列理工學(xué)院
 

　　完成人：許燕濱,戴睿智,廖勁松,潘湛昌,廖新梯，顧繼東,鄭莉,林志高,張祥斌，史金才，孔令海，俞捷徑，李宇馨,杜青平,謝光炎
 

　　提名者：廣東省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會
 

　　項目簡介
 

　　畜禽養(yǎng)殖業(yè)是保障民生水平的重點行業(yè)，我國畜禽養(yǎng)殖量和消費量均居世界第一，畜禽養(yǎng)殖污染已經(jīng)成為我國最主要污染源之一。養(yǎng)殖廢水經(jīng)能源回收后的水質(zhì)及其低耗高效達(dá)標(biāo)排放技術(shù)是制約畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的難題與技術(shù)瓶頸。項目團(tuán)隊在國家重點研發(fā)項目、國家自然科學(xué)基金和廣東省重大應(yīng)用專項等多個項目支持下，歷經(jīng)十余年攻關(guān)，通過產(chǎn)學(xué)研合作在畜禽養(yǎng)殖廢水深度處理的理論、技術(shù)與裝備關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)方面取得了突破，主要創(chuàng)新如下：
 

　　(1)針對畜禽養(yǎng)殖廢水經(jīng)過傳統(tǒng)碳回收后除碳效率難以提高的困境，發(fā)明了具有高析氫電位的PbO2陽極和高效催化氧還原的改性石墨氈陰極，發(fā)展了選擇性破解沼液中難/抗生物降解物質(zhì)的適度陽極氧化-電芬頓耦合技術(shù)，揭示了難/抗生物降解物質(zhì)選擇性破解規(guī)律，解決了低碳氮比和難/抗生物降解化合物累積造成的沼液可生化性差的難題，土霉素等抗生素破解率達(dá)100%，BOD5/CODCr從0.1升高到0.42，可生化性大大提高，為后續(xù)深度脫氮和除碳奠定了堅實基礎(chǔ)。
 

　　(2)針對好氧除碳過程出現(xiàn)的好氧池硝酸鹽累積并造成缺氧反硝化效率低下的難題，發(fā)明了關(guān)鍵高效優(yōu)勢菌劑和定植調(diào)控工藝技術(shù)，揭示了優(yōu)勢菌P. mendocina LYX同化吸收-異化反硝化同步脫氮的機理，形成了基于優(yōu)勢菌劑定植強化的低成本原位削減技術(shù)，解決了好氧池硝酸鹽氮累積問題，硝酸鹽氮去除率和總氮削減量分別實現(xiàn)了40%和20%的增幅，總氮削減效率比傳統(tǒng)AO工藝好氧池高出20%。
 

　　(3)針對畜禽養(yǎng)殖廢水傳統(tǒng)工藝處理后氨氮超標(biāo)且缺少低成本高效脫氮技術(shù)的難題，發(fā)現(xiàn)了解決典型畜禽養(yǎng)殖廢水運行工藝中低C/N比水質(zhì)瓶頸的厭氧氨氧化工藝調(diào)控機制，發(fā)明了集Annomox移植、定植及工藝調(diào)控策略于一體的創(chuàng)新型低耗高效脫氮工藝技術(shù)，實現(xiàn)了厭氧氨氧化工藝在規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖廢水處理中應(yīng)用，氨氮排放濃度僅為現(xiàn)行國家排放限值的50%。項目獲授權(quán)國際專利1項，中國發(fā)明專利10項，實用新型專利26項，起草制定廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)1個，在國際權(quán)威期刊上發(fā)表高水平論文57篇。近三年，通過項目技術(shù)服務(wù)和轉(zhuǎn)讓直接新增銷售額10億元，新增利潤1.7億元；項目成果在廣東省超過30個集約化畜禽養(yǎng)殖場成功實現(xiàn)工程應(yīng)用，并推廣到國內(nèi)超過20個省份的180個養(yǎng)殖場。
 

　　項目成果支撐我國畜禽養(yǎng)殖廢水處理總規(guī)模達(dá)2600萬噸/年，實現(xiàn)減排 CODCr 0.22萬噸/年、BOD5 0.10萬噸/年和氨氮 0.04萬噸/年，成功為國內(nèi)畜禽養(yǎng)殖行業(yè)龍頭企業(yè)解決了深度脫氮除碳問題，實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，支撐企業(yè)持續(xù)發(fā)展，僅溫氏集團(tuán)、立華牧業(yè)、新希望集團(tuán)和傲農(nóng)生物等合計銷售額超過2360億元，利潤超過412億元。專家鑒定成果整體技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
 

　　中國是有著悠久歷史的農(nóng)業(yè)大國，建設(shè)農(nóng)業(yè)生態(tài)文明是構(gòu)建生態(tài)文明的核心和要務(wù)。畜禽養(yǎng)殖業(yè)是保障民生水平的重點行業(yè)，我國畜禽養(yǎng)殖量和消費量均居世界第一，畜禽養(yǎng)殖污染成為了我國最重要的面源污染。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，部分養(yǎng)殖區(qū)地下水受到污染，并加劇了養(yǎng)殖防疫壓力；關(guān)于水體中激素、畜用抗生素等新污染物的相關(guān)報道也給人類敲響了警鐘，畜禽養(yǎng)殖污染形勢嚴(yán)峻，并可能危害人類健康。2017年，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》(國辦發(fā)〔2017〕48號)要求通過技術(shù)集成加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，發(fā)展污水達(dá)標(biāo)排放及糞污還田、能源利用等經(jīng)濟實用技術(shù)模式。我國既有地廣人稀的東北、西北和西南地區(qū)，更有經(jīng)濟發(fā)達(dá)、人口密集的中、東、南部地區(qū)，沒有足夠的養(yǎng)殖污染物消納面積，且水網(wǎng)密集，還田還林可能造成嚴(yán)重的流域和地下水污染，非洲豬瘟病毒的強大抗逆能力也加大了養(yǎng)殖污染物還田農(nóng)用的風(fēng)險，雙碳政策下產(chǎn)生的氮減排壓力如何克服？都將是養(yǎng)殖環(huán)保乃至農(nóng)業(yè)生態(tài)文明建設(shè)的共性難題。通過技術(shù)創(chuàng)新與集成，研發(fā)先進(jìn)適用的污染治理技術(shù)，對于上述問題的解決意義重大。
 

　　為鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新體系，經(jīng)國家科學(xué)技術(shù)獎勵工作辦公室備案(社會科技獎勵編號0299號)，中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會于2018年設(shè)立了面向全國、面向產(chǎn)業(yè)的“環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎”。該獎項聚焦環(huán)境應(yīng)用技術(shù)成果，不授予環(huán)境學(xué)科基礎(chǔ)研究、環(huán)境管理研究等軟科學(xué)成果。
 

　　歡迎各界環(huán)保人士，積極參與2022年度環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎相關(guān)工作。
 

　　原標(biāo)題：2021技術(shù)進(jìn)步獎二等獎 | 規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖廢水深度處理關(guān)鍵技術(shù)研究、裝備開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化-廣東益康生環(huán)保科技有限公司等