申報科技進(jìn)步獎項目公示內容-新型廢水處理功能材料及其工程應用
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[ 2015-05-06]
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項目名稱(chēng):新型廢水處理功能材料及其工程應用
推薦單位:浙江大學(xué)
項目簡(jiǎn)介:
      水污染已制約我國經(jīng)濟社會(huì )的持續發(fā)展,威脅人類(lèi)健康。提高城鎮污水和工業(yè)廢水處理效率、消減污染物排放是控制水污染、保護水安全的重要途徑。發(fā)展經(jīng)濟高效的廢水處理功能材料是提高廢水處理效率的重要前提。本項目針對我國城鎮污水/工業(yè)廢水物化處理、生化處理和深度處理等工藝過(guò)程亟需的功能材料及其應用的關(guān)鍵技術(shù)難題,通過(guò)基礎研究-材料研發(fā)-技術(shù)創(chuàng )新-工程應用,研發(fā)了系列新型有機膨潤土、生物脫氮載體材料、高分子超/微濾膜等廢水處理功能材料及其廢水處理集成技術(shù),突破了城鎮污水提標處理/典型工業(yè)廢水處理與資源化的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,并實(shí)現大規模廢水處理工程應用。主要創(chuàng )新成果如下:
        1、 闡明了基于有機膨潤土層間堆垛密度、電荷密度以及硅氧烷表面納米吸附點(diǎn)位的結構-功能調控原理,開(kāi)發(fā)出了系列高效新型有機膨潤土,發(fā)展了中高濃度難降解有機廢水物化預處理新技術(shù),拓展了有機膨潤土在廢水處理工程中的應用,為高效處理難降解有機廢水提供了技術(shù)支撐。
         2、研發(fā)了新型親水、磁性多孔聚氨酯生物脫氮載體材料及其生物強化脫氮濾池技術(shù),發(fā)展了“復合水解-生化處理-生物脫氮濾池”廢水處理集成技術(shù),成功用于城鎮污水提標處理及印染、化工等典型工業(yè)廢水的高效處理與資源化,突破了難降解有機廢水、高氨氮廢水生化處理的技術(shù)瓶頸。
         3、發(fā)明了兩親共聚物共混協(xié)同表面離子化反應改性高分子超/微濾膜材料的新技術(shù),提出多巴胺表面自聚-沉積制備親水抗污染高分子超/微濾膜的新方法,開(kāi)發(fā)了長(cháng)纖維/編織管增強型中空纖維超/微濾膜材料,解決了傳統水處理膜材料強度低、抗污染性能差等應用技術(shù)瓶頸,為城鎮污水和工業(yè)廢水深度處理與資源化提供了技術(shù)支撐。
        共發(fā)表SCI論文48篇,共被SCI論文他引951次;授權國家發(fā)明專(zhuān)利17件;新型廢水處理功能材料已實(shí)現產(chǎn)業(yè)化,近5年新增銷(xiāo)售收入7.41億元、利稅1.10億元;成功實(shí)施了一批城鎮污水處理提標改造/典型工業(yè)廢水處理工程,累計廢/污水處理量超過(guò)20萬(wàn)噸/天,COD減排超過(guò)2.0萬(wàn)噸,氨氮減排超過(guò)1300噸,已產(chǎn)生重大的環(huán)境、經(jīng)濟和社會(huì )效益。成果總體居國內同類(lèi)研究領(lǐng)先水平,在有機膨潤土的結構-功能調控、高分子膜材料的親水抗污染改性技術(shù)等方面達到國際先進(jìn)(鑒字[教CW2015]第002號),為城鎮污水提標處理/典型工業(yè)廢水高效處理提供了技術(shù)支撐。

主要完成人及技術(shù)貢獻:
(1) 朱利中,浙江大學(xué),項目負責人/新型有機膨潤土及其廢水處理工程應用
(2) 朱利平,浙江大學(xué),高分子膜材料表面改性技術(shù)/高性能膜材料開(kāi)發(fā)
(3) 梅榮武,浙江省環(huán)境保護科學(xué)設計研究院,城鎮污水處理工程工藝設計
(4) 王春偉,浙江華特新材料有限公司,新型有機膨潤土開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
(5) 周文軍,浙江大學(xué),土壤淋洗液回收處理技術(shù)
(6) 朱寶庫,浙江大學(xué),新型膜材料開(kāi)發(fā)及推廣應用
(7)李欲如,浙江省環(huán)境保護科學(xué)設計研究院,生物載體材料研發(fā)/城鎮及工業(yè)廢水處理集成技術(shù)應用
(8) 韋彥斐,浙江省環(huán)境保護科學(xué)設計研究院,廢水處理工程項目管理
(9) 朱潤良,浙江大學(xué)/中科院廣州地化所,有機膨潤土構-效關(guān)系
(10) 沈浙萍,浙江省環(huán)境保護科學(xué)設計研究院,城鎮污水處理集成技術(shù)
(11) 阮秀秀,浙江大學(xué)/上海大學(xué),有機膨潤土構-效關(guān)系
(12) 許明海,浙江省環(huán)境保護科學(xué)設計研究院,工業(yè)廢水處理工程工藝設計

主要完成單位及創(chuàng )新推廣貢獻:
(1) 浙江大學(xué)
基于有機膨潤土結構-功能調控原理,開(kāi)發(fā)出了系列高效新型有機膨潤土,發(fā)展了中高濃度難降解有機廢水物化預處理新技術(shù),拓展了有機膨潤土在廢水處理工程中的應用,為高效處理難降解有機廢水提供了技術(shù)支撐。發(fā)明了兩親共聚物共混協(xié)同表面離子化反應、多巴胺表面自聚-沉積制備親水抗污染高分子超/微濾膜的新方法,開(kāi)發(fā)了高強度、大通量、抗污染的長(cháng)纖維/編織管增強型中空纖維超/微濾膜材料,為城鎮污水和工業(yè)廢水深度處理與資源化提供了技術(shù)支撐。新型高分子膜材料已實(shí)現產(chǎn)業(yè)化,年產(chǎn)量達150萬(wàn)m2,近3年新增銷(xiāo)售收入1.94億元、利稅5392.8萬(wàn)元,已成功用于化工、印染、造紙等工業(yè)廢水及綜合廢水的深度處理與回用工程。發(fā)表SCI論文48篇,被SCI論文他引951次;授權國家發(fā)明專(zhuān)利9件。
(2) 浙江省環(huán)境保護科學(xué)設計研究院
研發(fā)了新型親水、磁性多孔聚氨酯生物脫氮載體材料及其生物強化脫氮濾池技術(shù),發(fā)展了“復合水解-生化處理-生物脫氮濾池”廢水處理集成技術(shù),突破了難降解有機廢水、高氨氮廢水處理的技術(shù)瓶頸,并推廣應用到多項城鎮綜合污水處理廠(chǎng)提標改造工程及印染、化工、醫藥等等典型工業(yè)廢水處理與回用工程,污水/廢水處理量累計約20.185萬(wàn)噸/天,COD累計減排2.049萬(wàn)噸,氨氮減排1316.98噸,節水258.5萬(wàn)噸/年;授權國家發(fā)明專(zhuān)利6件。
(3) 浙江華特新材料有限公司
開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)了多種應用于廢水處理的新型有機膨潤土吸附材料,新建了年產(chǎn)1.5萬(wàn)噸水處理用新型有機膨潤土生產(chǎn)線(xiàn),相關(guān)產(chǎn)品已被成功應用于高濃度有機廢水物化預處理、含油廢水處理、土壤淋洗液回收處理等廢水處理工程,近5年新型有機膨潤土實(shí)現銷(xiāo)售收入5.45億元,利稅5621.7萬(wàn)元,顯著(zhù)提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。授權發(fā)明專(zhuān)利2件。

推廣應用情況:
(1) 開(kāi)發(fā)的多種新型廢水處理功能材料已實(shí)現產(chǎn)業(yè)化,近5年新增產(chǎn)值7.41億元、利稅1.10億元,顯著(zhù)提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益,并成功用于城鎮污水/工業(yè)廢水處理工程,促進(jìn)了相關(guān)行業(yè)的節能減排降耗,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟和社會(huì )效益。
(2) 開(kāi)發(fā)的以“復合水解-生化處理-生物脫氮濾池”為核心的城鎮污水處理提標改造集成技術(shù),已成功應用于海寧丁橋、湖州練市、湖州振潯、湖州浙環(huán)、湖州誠信等污水處理廠(chǎng)的提標處理改造工程,污水處理量累計約18萬(wàn)噸/天,出水均達到《城鎮污水處理污染物排放標準》的一級B標準以上,實(shí)現了城鎮綜合污水的提標排放,COD累計減排約1.208萬(wàn)噸,氨氮累計減排約1270.08 噸,為城鎮綜合污水提標處理提供了技術(shù)支撐,取得了顯著(zhù)的環(huán)境效益。
(3) 開(kāi)發(fā)的以“復合水解-好氧生化-生物脫氮濾池-膜分離”為核心的典型工業(yè)廢水深度處理與回用集成技術(shù)及工藝,已成功應用于浙江厚源紡織股份有限公司、湖州新嘉力印染有限公司、江蘇科利新材料有限公司、桐鄉中都皮草有限公司、浙江金華康恩貝生物制藥有限公司的染色、印染、化工、醫藥等典型工業(yè)廢水的處理與回用工程,廢水處理量累計2.185萬(wàn)噸/天,出水均達到了設計要求,節水258.5萬(wàn)噸/年, COD累計減排8411.62噸,氨氮累計減排46.9噸,為典型工業(yè)廢水的深度處理與資源化提供了技術(shù)支撐,取得了顯著(zhù)的環(huán)境及經(jīng)濟效益。
 
主要知識產(chǎn)權證明目錄:
(1)一種去除水溶性有機污染物的有機膨潤土的制備方法,發(fā)明專(zhuān)利, ZL200710070237.7
(2)一種聚合物分離膜表面改性的方法,發(fā)明專(zhuān)利,ZL201210579909.8
(3)一種多孔親水性脫氮生物載體的制備方法及其用途,發(fā)明專(zhuān)利,ZL201110031536.6
(4)一種長(cháng)纖維增強中空纖維膜的制備方法,發(fā)明專(zhuān)利,ZL201110243287.7
(5)新型親水、磁性網(wǎng)狀生物體的制備方法,發(fā)明專(zhuān)利,ZL201010040030.7
(6)一種超親水聚偏氟乙烯膜的制備方法,發(fā)明專(zhuān)利,ZL201110127998.8
(7)膨潤土污水處理方法,發(fā)明專(zhuān)利,ZL200810060935.3
(8)礦物復合物污水處理方法,發(fā)明專(zhuān)利,ZL200810060890.X
(9)一種表面離子化改性聚砜超濾膜的制備方法,發(fā)明專(zhuān)利,ZL201210257264.6
(10)聚酯平板微孔膜及其制備方法,發(fā)明專(zhuān)利,ZL201010532521.3
(11)一種有機-無(wú)機膨潤土復合材料合成方法,發(fā)明專(zhuān)利, ZL200610154849.X
(12)一種多層結構管式納濾膜及其制備方法,發(fā)明專(zhuān)利,ZL201210203303.4
 
項目曾獲科技獎勵情況:
無(wú)
 
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