【项目精选】369期：资源与环境技术项目推荐(二)

项目二、建筑室内空气污染监测及运营管理技术研究

项目简介：

(1) 课题组应用研发的便携式空气甲醛现场检测仪、VOCs 快速自动检测仪等在内的样机及相应实验室标准检测技术方法开展了典型功能房间的建筑室内环境质量监测系统及现场检测校准技术研究，以及工程现场建筑室内空气质量监测检测关键技术的实验室测试比对研究；结合完成的现场仪器测试实验平台，进行了成果样机的基础技术参数的测试；

(2) 建设了公共建筑室内环境质量公众平台，平台覆盖全国气候带、经济带的十个典型城市的测试数据及统计分析，获得了公共建筑室内环境最新现状及室内环境影响因素。同时公众平台面向普通大众用户，具有开放性、包容性，为以后室内环境质量数据的丰富及相应调控策略提供了技术支持和数据支撑;

(3) 采用数值分析的方法，结合在环境测试舱开展的建筑材料 TVOC 实验拟合，得到 TVOC释放衰减曲线，分析了办公建筑室内的 TVOC 浓度累积情况及预通风后其浓度的衰减情况，得到不同工况下办公建筑最佳预通风时间，构建了室内空气质量调控策略，开发软件一套；

(4) 针对公共建筑能源监管的需求，研发完成了公共建筑能耗监测系统和可再生能源监测系统，并进行了应用，建设完成了两个市级监测平台的研发建设——重庆市公共建筑能源监管平台和可再生能源建筑应用监管，出版专著一部；

(5) 集成能源监管平台的内容和特点，在室内空气质量评价数据库和监测系统主要设备性能选择原则的基础上，研发空气质量监测系统，建立了室内空气质量与运行能耗综合在线监测运行管理平台，研发产品一项，编写应用手册一套；

(6) 基于系统运营和空气质量监测平台的研发与建立，开展了关于公共建筑室内空气质量运行控制管理关键技术的研究，包括新风预警调控技术、建筑预通风调控策略、污染物扩散与防控策略、通风与节能舒适相关性调控等，形成了针对降低污染物浓度、降低能耗和满足人体舒适度的集中空调系统的运行管理策略，申请专利 2 项，立项编写技术规程一部；

(7)开展了公共建筑室内环境质量监测与运营管理系统构建研究，包括单一典型功能房间的室内多参数和建筑能耗综合监测和控制体系，构建建筑室内空气质量和建筑能耗在线监测数据网络化、智能化、自动化的管理和共享系统，并进行片区示范工程与技术应用，示范工程总面积达 11.05 万平方米。

项目三、小城镇高效污泥处理集成技术

项目简介：

本成果主要针对小城镇的污泥浓缩消化处理。小城镇污水厂污泥中含有有机物、重金属、病原菌等，若不进行适当的减容、稳定或资源化处理，很容易造成对环境的二次污染。三峡库区已经建成运行的小城镇污水处理厂中，污泥减量和稳定处置方面都很欠缺，因此，新型污泥处理技术，特别是污泥减容和污泥稳定技术的研究就显得非常迫切。因此研发了小城镇城市污泥消化处理的集成技术。主要包含两类集成技术，即内循环污泥浓缩消化（ICSTD）和两相一体式污泥浓缩化反应器(TISTD)。

ICSTD反应器提出了污泥浓缩消化一体化的新工艺，实现了污泥在浓缩过

程中消化，在消化过程中浓缩，且浓缩功能与消化功能相互促进，是污泥浓缩与污泥厌氧消化领域的一个突破。ICSTD 反应器启动时间快。高负荷启动时，35 天启动完成，比普通厌氧消化反应器提前了至少10天。ICSTD 反应器的消化效果良好，具有较好的浓缩效果。具有较强的抗冲击负荷能力温度对 ICSTD 反应器的影响较大。通过试验研究表明，在中温条件污泥的厌氧消化效果明显好于在常温条件下，中温下有机物去除率在54.1％～86.3％，常温下有机物去除率在36.5％～72.8％。

TISTD 反应器外反应室一定的推流形态的存在有利于降低出水的 SS值，确保外反应室的浓缩效果；内反应室的完全混合流形态有利于厌氧菌群与剩余污泥基质的接触，强化了传质过程，提高了反应器的处理效能。在中温条件（33~37℃）下，反应器运行状况良好，在最优投配率30%的时候，即水力停留时间为3.33天时，当进泥含水率在 99.43~99.69%之间，进泥VS/TS 在0.62~0.77之间，排泥含水率在89.52%~93.51%之间，排泥VS/TS 在0.21~0.28范围，排水SS 在0.15~0.6g/L之间。其浓缩效果、消化效果优于普通浓缩池、消化池。TISTD 反应器在一定程度上实现了产酸相和产甲烷相的分级；生物相检测结果表明，运行起来后反应器内厌氧生物种类繁多，内反应室形态上类似产甲烷丝菌和甲烷八叠球菌的厌氧菌较多。因此，消化效果良好，经济效益显著。

项目四、小城镇污水处理技术

项目简介：

本成果主要针对小城镇污水处理过程开发的，包括预处理一体化模块和污水处理曝气生物滤池一体化模块两个模块。可分别进行小城镇污水处理，也可同时使用提高小城镇污水处理效果。相比传统的污水厂处理模式，污水处理一体化设备集成各个工艺构筑物的功能，工艺流程简单，无需设计、土建施工等环节、占地少、投资低、运行管理简单，更适合小城镇污水的处理。

针对小城镇小水量污水特点，开发了一种小城镇污水预处理一体化设备。该设备集成旋流沉砂、折板絮凝、两段折流斜板沉淀等多种工艺和功能于一体。该设备能实现污水中的泥（砂）水分离，并能较好去除污水中非溶解性CODcr及TP。该设备的开发应用实现了分散式小水量污水处理的高效能、低投资和模块化，解决小城镇污水处理的难题。设备的抗进水水质冲击能力较强。污水预处理一体化设备吨水电耗费用仅有0.007 元，投资为215.9元/吨。曝气生物滤池是今年来收到广泛关注的污水生物处理新技术，具有占地面积省、处理效率高和运行管理方便等特点，成为处理城镇污水的使用技术之一。因此研发了曝气生物滤池一体化模块，采用直接按设计流量连续进水的方式启动快捷，管理方便。本模块主要以去除COD、SS和氨氮为目的，好氧层厚度为1.95m。水力停留时间9h，气水比9:1为经济曝气量。SS去除率保持在90%左右，可达一级B类标准。气水比为12：1时，可有效去除氨氮。该设备可高效去除有机物、悬浮物和氨氮，也可以通过改变填料高度、气水比、反冲洗水量等，符合低耗、高效、灵活的要求。

项目五、污泥薄层干化设备

项目简介：

目前我国的污泥处置方式主要由卫生填埋、堆肥、直接土地利用和焚烧。而污泥含水率是制约污泥处置的关键，污泥含水率从95%降至60%是填埋与堆肥的起点，从95%降至50%是焚烧的起点。传统的机械式脱水法能将污泥的含水率降至75%左右，要进一步降低含水率就要靠污泥干化技术来完成，干化环节的新技术研发是实现污泥处理系统节能降耗的着力点。

本成果开发的污泥干化设备用于城市污水污泥的干化处理，克服了现有污泥干化设备换热效率低，热量损失大，粉尘量高等缺点。该设备可实现自动化持续作业，把含水率为85%-70%的污泥干化为含水率为40%-60%的含水率水平。本成果具有完全自主的知识产权，适合在国内进行推广

项目六、铬污染土壤电化学淋洗还原（E-F&R）修复技术

项目简介：

本发明提出了一种铬污染土壤修复方法和装置，利用电化学反应过程（电动、电热）和产物（Fe2+，OH-和H2）实现对铬污染土壤的修复和淋洗液的同步处理。反应器由上、中、下三部分构成：上层是密闭阴极池，内设铁质电极；中间是土壤层，土壤上下包有滤布；下层阳极池，内设铁质电极。运行时，阴极反应产生氢气和OH−离子，氢气的产生提高了阴极池的气压，推动阴极液向下渗入土壤层形成淋洗过程。而OH−离子也随阴极液进入土壤，促进六价铬（CrO42-离子）从土壤颗粒表面解吸。本技术使用直流电，其作用有：（1）通过电迁移作用将CrO42-离子从黏土中分离出来，缩短修复时间；（2）利用电热效应使土壤温度大幅度升高，提高CrO42-离子的解吸效率和速率，同时（3）提高阴极室气体温度，并产生大量水蒸汽使阴极池气压升高，驱动力淋洗液从上向下穿过土壤形成淋洗过程，将CrO42-离子洗出土壤层。在阳极池内，铁阳极反应释放出Fe2+离子,与CrO42-反应生成Cr3+，实现六价铬的解毒。Cr3+离子进一步与来自阴极的OH−离子反应生成Cr(OH)3沉淀，将铬从阳极液中分离出来。在反应后期，多余的Fe2+离子进入土壤，将不溶解的六价铬在高温下进行还原，最终实现在同一反应器内对铬污染土壤的修复和废水的同步处理。与同样利用电化学过程进行铬污染土壤修复的电动修复（EKR）技术相比，电动修复技术中只有电动作用被正向的用于修复过程，其他所有电化学过程和产物都对修复过程起负面作用；而E-F&R技术的设计使所有相关电化学过程和产物都正向地促进修复过程。其修复效率、能量效率、时间效率和操作的简便性远远优于EKR技术。该技术用于经机械淋洗后富集的高浓度细颗粒黏土。