科创中国
面向水质保障与提升的人工湿地技术及解决方案
发布时间: 2023-09-04
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
发明专利,实用新型专利,商标权
行业领域：
水利、环境和公共设施管理业,生态保护和环境治理业
成果介绍
面向城市内河内湖水质保障与提升的人工湿地技术及解决方案自主研发了定向植物发酵技术、基于生物碳的高效脱氮除磷填料及模块化湿地工艺，可使脱氮除磷效果较传统填料提高30-50%，更换周期提高2倍以上，低温条件下提高37%的处理时长。稳定提升至准IV类及以上水质标准。同时打造可持续、弹性、高效的人工湿地智慧平台，实现人工湿地长效管理、简易运维。
通过产品、工艺、平台、系统解决方案的合理选配，实现人工湿地建设、运营的客户目标。适用于面源污染、黑臭水体治理多场景，现已应用于内江沱江流域水环境综合治理PPP项目，包括寿溪河清水湿地、包谷湾梯级湿地及界牌镇尾水湿地项目。目前，内江市沱江段水质由Ⅲ类水提升到Ⅱ类水，内江人民真切的感受着人工湿地技术带来的生态改善。
相比传统污水处理技术，本产品可节约运营成本80%以上。技术成果成功入选了生态环境部2022《国家先进污染防止技术目录（水污染防治领域）、获得2022年产学研合作创新成果奖二等奖，相关技术已专利授权3项，研发填料产品申请注册商标1项，发表学术论文4篇，参与团体标准1项。充分体现了在人工湿地领域研发的创新性、技术先进性，以及工程示范应用价值。
成果亮点
1、生物质定向发酵技术
将湿地植物定向发酵产生的有机酸作为补充碳源进行反硝化脱氮，进一步去除总氮，可以替代常规碳源。
2、高效功能性填料
自主研发的生物炭复合功能性填料，利用农作物秸秆、湿地植物、牛骨等热解生成的富含碳的新型湿地填料，脱氮除磷效果提升 30-50%，填料生命周期为同类产品的 200%；
3、模块化人工湿地
在户外条件下构建模块化负荷植物人工湿地，搭配出不同植物组合、不同种植模式，提升人工湿地水质净化和固碳效果。
4、所获多项专利和荣誉
（1）湿地产品已申请专利10项，其中授权3项
（2）一种组合填料及污水处理方法（专利号：***）
（3）一种发酵罐（专利号：***）
（4）解决面源污染的生态湿地处理系统（专利号：***）
（5）《用于面源污染控制的功能填料强化人工湿地处理技术》入选2022《国家先进污染防治技术目录（水污染防治）》。
（6）《湿地生物生境过程耦合与定向调控关键技术及工程应用》获得2022年国家产学研合作创新成果奖二等奖。
团队介绍
“面向水质保障与提升的人工湿地技术及解决方案”研发团队以首创环保集团“共建清洁、美丽、繁荣的幸福家园”为使命，技术总顾问蔡然博士，首创环保集团协同创新研究院执行院长，国际水协-中国青年委员会常委委员、中国环境科学学会湿地环境生态保育与功能开发专业委员会副主任委员。组织参与国家重点研发计划、住建部、市级等课题14项，获得北京市科技进步二等奖、环境技术进步奖一等奖、北京水利学会科学技术三等奖，具有丰富得研发及工程项目经验。
研发团队项目负责人张功良，高级工程师，国际水协-中国青年委员会委员、中国环境科学学会湿地环境生态保育与功能开发专业委员会委员。
研发团队核心成员为首创环保集团协同创新研究院及四川水汇公司项目公司研发骨干，是一支结构合理、多专业交叉、优势互补、密切协作的年轻化生态修复研发团队。团队聚焦国家生态环保战略和环境重大需求，凝聚国内人工湿地前沿技术，自主创新研发湿地功能性填料及人工湿地综合解决方案，探寻从工程水到生态水的解决之路。研发团队依托清华大学、重庆大学等顶尖高校技术支持，积极推进产学研一体化落地，实现科技成果的示范应用及产品推广。
成果资料
路演文件
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”生态环境产业科技服务团 (中国环境科学学会) 评价时间：2023-11-25
刘朝辉
山东环保产业研究院
副院长
综合评价
针对城市黑臭水体治理、水环境流域综合治理、城市尾水提标改造、面源污染控制等难题，成果发明了面向城市内河内湖水质保障与提升的人工湿地技术及解决方案，自主研发了定向植物发酵技术、基于生物碳的高效脱氮除磷填料及模块化湿地工艺，稳定提升至准IV类及以上水质标准。对与我国应用自然的人工湿地改善生态环境，减少水污染对农业、渔业的收成等产生重要意义。主要创新点：
1.生物质定向发酵技术，将湿地植物定向发酵产生的有机酸作为补充碳源进行反硝化脱氮，进一步去除总氮，可以替代常规碳源。
2.高效功能性填料，自主研发的生物炭复合功能性填料，利用农作物秸秆、湿地植物、牛骨等热解生成的富含碳的新型湿地填料，脱氮除磷效果提升 30-50%，填料生命周期为同类产品的 200%；
3.模块化人工湿地，在户外条件下构建模块化负荷植物人工湿地，搭配出不同植物组合、不同种植模式，提升人工湿地水质净化和固碳效果。
查看更多>
微信公众号
下载app
Copyright © 2022 中国科学技术协会 版权所有 | 京ICP备16016202号-20
京公网安备 11010202008974号