2021技术进步奖二等奖 | 规模化畜禽养殖废水深度处理关键技术研究、装备开发及产业化

在16位院士、30多家提名机构和100余位提名和评审专家的大力支持下，2021年“环境技术进步奖”圆满完成，31个项目获得一等奖和二等奖。
 　　据不完全统计，2021年的获奖成果包括国际专利15项、发明专利471项、实用新型专利等其他知识产权550项；2018-2020年，相关产值高达500亿元，实现利润100亿元，充分体现了我国环境技术创新跑出的加速度。
 　　项目编号： HJJS -2021-2-06
 　　项目名称：规模化畜禽养殖废水深度处理关键技术研究、装备开发及产业化
 　　完成单位：广东益康生环保科技有限公司，广东工业大学，温氏食品集团有限公司，广东以色列理工学院
 　　完成人：许燕滨,戴睿智,廖劲松,潘湛昌,廖新梯，顾继东,郑莉,林志高,张祥斌，史金才，孔令海，俞捷径，李宇馨,杜青平,谢光炎
 　　提名者：广东省环境保护产业协会
 　　项目简介
 　　畜禽养殖业是保障民生水平的重点行业，我国畜禽养殖量和消费量均居世界第一，畜禽养殖污染已经成为我国最主要污染源之一。养殖废水经能源回收后的水质及其低耗高效达标排放技术是制约畜禽养殖业发展的难题与技术瓶颈。项目团队在国家重点研发项目、国家自然科学基金和广东省重大应用专项等多个项目支持下，历经十余年攻关，通过产学研合作在畜禽养殖废水深度处理的理论、技术与装备关键技术开发方面取得了突破，主要创新如下：
 　　(1)针对畜禽养殖废水经过传统碳回收后除碳效率难以提高的困境，发明了具有高析氢电位的PbO2阳极和高效催化氧还原的改性石墨毡阴极，发展了选择性破解沼液中难/抗生物降解物质的适度阳极氧化-电芬顿耦合技术，揭示了难/抗生物降解物质选择性破解规律，解决了低碳氮比和难/抗生物降解化合物累积造成的沼液可生化性差的难题，土霉素等抗生素破解率达100%，BOD5/CODCr从0.1升高到0.42，可生化性大大提高，为后续深度脱氮和除碳奠定了坚实基础。
 　　(2)针对好氧除碳过程出现的好氧池硝酸盐累积并造成缺氧反硝化效率低下的难题，发明了关键高效优势菌剂和定植调控工艺技术，揭示了优势菌P. mendocina LYX同化吸收-异化反硝化同步脱氮的机理，形成了基于优势菌剂定植强化的低成本原位削减技术，解决了好氧池硝酸盐氮累积问题，硝酸盐氮去除率和总氮削减量分别实现了40%和20%的增幅，总氮削减效率比传统AO工艺好氧池高出20%。
 　　(3)针对畜禽养殖废水传统工艺处理后氨氮超标且缺少低成本高效脱氮技术的难题，发现了解决典型畜禽养殖废水运行工艺中低C/N比水质瓶颈的厌氧氨氧化工艺调控机制，发明了集Annomox移植、定植及工艺调控策略于一体的创新型低耗高效脱氮工艺技术，实现了厌氧氨氧化工艺在规模化畜禽养殖废水处理中应用，氨氮排放浓度仅为现行国家排放限值的50%。项目获授权国际专利1项，中国发明专利10项，实用新型专利26项，起草制定广东省地方标准1个，在国际权威期刊上发表高水平论文57篇。近三年，通过项目技术服务和转让直接新增销售额10亿元，新增利润1.7亿元；项目成果在广东省超过30个集约化畜禽养殖场成功实现工程应用，并推广到国内超过20个省份的180个养殖场。
 　　项目成果支撑我国畜禽养殖废水处理总规模达2600万吨/年，实现减排 CODCr 0.22万吨/年、BOD5 0.10万吨/年和氨氮 0.04万吨/年，成功为国内畜禽养殖行业龙头企业解决了深度脱氮除碳问题，实现达标排放，支撑企业持续发展，仅温氏集团、立华牧业、新希望集团和傲农生物等合计销售额超过2360亿元，利润超过412亿元。专家鉴定成果整体技术达到国内领先水平。
 　　中国是有着悠久历史的农业大国，建设农业生态文明是构建生态文明的核心和要务。畜禽养殖业是保障民生水平的重点行业，我国畜禽养殖量和消费量均居世界第一，畜禽养殖污染成为了我国最重要的面源污染。目前已经发现，部分养殖区地下水受到污染，并加剧了养殖防疫压力；关于水体中激素、畜用抗生素等新污染物的相关报道也给人类敲响了警钟，畜禽养殖污染形势严峻，并可能危害人类健康。2017年，《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》(国办发〔2017〕48号)要求通过技术集成加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用，发展污水达标排放及粪污还田、能源利用等经济实用技术模式。我国既有地广人稀的东北、西北和西南地区，更有经济发达、人口密集的中、东、南部地区，没有足够的养殖污染物消纳面积，且水网密集，还田还林可能造成严重的流域和地下水污染，非洲猪瘟病毒的强大抗逆能力也加大了养殖污染物还田农用的风险，双碳政策下产生的氮减排压力如何克服？都将是养殖环保乃至农业生态文明建设的共性难题。通过技术创新与集成，研发先进适用的污染治理技术，对于上述问题的解决意义重大。
 　　为鼓励技术创新，建立以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的环境技术创新体系，经国家科学技术奖励工作办公室备案(社会科技奖励编号0299号)，中国环境保护产业协会于2018年设立了面向全国、面向产业的“环境技术进步奖”。该奖项聚焦环境应用技术成果，不授予环境学科基础研究、环境管理研究等软科学成果。
 　　欢迎各界环保人士，积极参与2022年度环境技术进步奖相关工作。
 　　原标题：2021技术进步奖二等奖 | 规模化畜禽养殖废水深度处理关键技术研究、装备开发及产业化-广东益康生环保科技有限公司等