2019年度广东省科学技术奖公示表
（自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖格式）
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项目名称
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一体化批序式沉淀A2/O生物反应器
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主要完成单位
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中山市环保产业有限公司
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北京工业大学
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香港大学
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北京淇方天环保科技有限公司
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主要完成人
（职称、完成单位、工作单位）
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1.宋应民（高级工程师、中山市环保产业有限公司、中山市环保产业有限公司、总负责人，核心技术开发，专利1、2、3、4、5、6）
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2.张莉（教授、北京工业大学、北京工业大学、作为项目参与人深入解析了自养脱氮系统中功能菌的生物代谢机制，突破对厌氧氨氧化菌潜能的认知，研发了以厌氧氨氧化工艺为核心的新型高效生物脱氮技术，构建了城市污水高效低耗自养脱氮的方法及工艺设备）
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3.黄路明（高级工程师、中山市环保产业有限公司、中山市环保产业有限公司、项目总体设计指导，专利2、4）
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4.耿春茂（工程师、中山市环保产业有限公司、中山市环保产业有限公司、参与技术方案制定，组织项目实施）
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5.刘秀红（副研究员、北京工业大学、北京工业大学、作为项目参与人，参与构建了低氧常温条件下城市污水全程自养脱氮体系，建立了生物滤池实时过程控制系统，并进行工程实际推广应用）
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6.黄晓武（研究员、香港大学、香港大学、作为项目参与人，参与了主流厌氧氨氧化生物脱氮技术的研发，优化工艺运行参数，并在实际工程进行推广应用）
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7.邢利英（总经理,北京淇方天环保科技有限公司,北京淇方天环保科技有限公司,作为项目参与人，参与改进传统生物滤池技术，将生物滤池的滤头和滤板等技术进一步优化，并建立了生物滤池实时过程控制系统，并将该技术工程实际推广应用）
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8.梁玲燕（工程师、中山市环保产业有限公司、中山市环保产业有限公司、参与技术设计，组织项目技术方案实施，专利6）
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9.刘瑞龙（工程师、中山市环保产业有限公司、中山市环保产业有限公司、参与技术方案设计，专利5）
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项目简介
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（一）所属领域：
水处理工艺
（二）主要内容及特点：
研究团队于2002开始提出并研发一体化批序式沉淀A2/O生物反应器（Integrated Batch Sediment A2/O
Bioreactor，BOR），至2016年12月已经完成了第五代技术的研发，攻克了传统A2/O工艺占地面积大、脱氮除磷效果差、投资运行费用高的难题，形成了成套化、系列化、标准化、装备化的五代BOR技术体系，申请专利16项，获得9项专利授权，发表学术论文17篇。
（三）科技带动作用：
① 形成了“成本低，费用少、占地小、效率高、维护易”的{dy}至第五代BOR集成技术，以20000t/d规模污水厂为例：
u运行成本低，0.35元/m3，约为传统A2/O工艺的77.7%；
u投资费用少，1350元/t/d，约为传统A2/O工艺的71%；
u占地面积小，0.99m2/（m3·d-1），约为传统A2/O工艺的74%；
u处理效率高，氨氮、总氮、总磷的平均去除率可达92%、80%、79%。
u维护更容易，无内回流泵和滗水器，操作简单方便。
② 沉淀区液位恒定，连续进水排水、曝气、沉淀，轮换运作，气动拍门排水，不设泥斗和刮泥机，建设难度低、费用小。
③ 通过推流器使混合液流动，通过旋转回流门实现好氧至缺氧的脱氮自回流，取消回流泵站，减少了维修环节与电费。
④ 以厌氧氨氧化工艺为核心的废水脱氮技术，将曝气量降低60%、污泥产量降低90%，能耗降低7-17%。
⑤ 反硝化滤池实时过程控制系统实现xx控制碳源投加和反冲洗，可稳定控制出水TN低于10mg/L，节省碳源3-8%；防止滤池堵塞，节约反冲水8-13%；使深度处理成本控制在0.4-0.5元/吨。
（四）应用推广情况：
申报技术及装备已在全国10个省市145个工程项目中得到规模化推广与应用，处理规模132.08万吨/天，改善了800余万居民的生活环境，年削减CODcr、总氮、总磷55225.5、6610.25、846.2吨，为完成单位创造产值26.8亿元，实现利税5.6亿元。该技术获得2019年广东省环境保护科学技术二等奖，被评为2008年度《xxxx环境保护实用技术》，入选2017年度《广东省水污染防治技术指导目录》。此外，以厌氧氨氧化工艺为核心的相关技术还应用于湖库污染治理研究中，已获得2015年及2018年环境保护科学技术奖，受到国家有关部门的肯定，为贯彻落实国家《水污染防治计划》、《重点流域水污染防治规划》提供了重要的科技支撑。
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代表性论文
专著目录
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论文1：Molecular characterization of lake sediment WEON by Fourier
transform ion cyclotron resonance mass spectrometry and its
environmental implications
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论文2：Using multiple combined analytical techniques to characterize water extractable organic nitrogen from Lake Erhai sediment
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论文3：Characteristics of dissolved organic nitrogen in overlying water of typical lakes of Yunnan Plateau
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论文4：Using combined multiple techniques to characterize refractory
organics during anammox process with mature coal chemical wastewater as
influent
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论文5：Transformation of dissolved organic matter during advanced coal
liquefaction wastewater treatment and analysis of its molecular
characteristics
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论文6：Achieving partial denitrification through control of biofilm structure during biofilm growth in denitrifying biofilte
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论文7：TIN removal during the partial/complete nitrification for
treating domestic wastewater: Removal pathways and Main influencing
factors
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论文8：一体化批序式A2/O工艺在污水处理的应用
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知识产权名称
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专利1：带刮泥板的一体化自回流多级生化污水处理装置（ZL 2007 1 0030628.6）
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专利2：一种一体化A2-O氧化沟（ZL 2010 1 0531153.0）
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专利 3：一种序批式生化污水处理装置及其沉淀排水的方法（ZL 2014 1 0554867.1）
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专利 4：一种氧化沟（ZL 2010 2 0591110.7）
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专利 5：带刮泥板的一体化自回流多级生化污水处理装置（ZL 2007 2 0057714.1）
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专利 6：一种批序式污水反应器（ZL 2013 2 0412776.5）
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专利 7：基于过程控制的SBR法反应过程N2O气体收集装置与方法（ZL 2013 1 0038603.6）
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专利 8：污水厂与再生水厂原位取样并在线测试装置及其运行方法（ZL 2013 1 0421799.7）
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专利 9：一种快速实现高氨氮废水曝气生物滤池短程硝化的装置及方法（ZL 2015 1 0583899.9）
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推广应用情况
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完成单位自2002年开始对一体化批序式A2/O生物反应器技术开始攻关，历时15年完成了该系列技术的开发应用。城镇污水经处理后的出水指标均能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。完成单位编制了针对本技术的相关设计规范，调试与运营手册，规范了一体化批序式沉淀A2/O生物反应器技术在不同规格、不同形状下的各项设计参数，确定了调试和运营过程中的各项技术指标，为公司设计，调试与运营部门提供了科学依据，保障了此技术的规范化设计运营。为保障本技术的推广落地，完成单位组建了共计205人的市场开发、策划、研发、设计、生产、施工、调试及运营团队，配备了相关领域的专业技术人员，成立了设备加工子公司——中山市中环环保装备制造有限公司，项目团队完整，为本技术的顺利推广实施提供了有力保障。
目前，该技术已在河南、山东、广东、四川、陕西、湖南、湖北、山西、内蒙古等多个省市的145个工程项目中得到了规模化推广与应用，处理规模达132.08万吨/天，改善了800多万居民的居住生活环境，年削减CODcr、总氮、总磷55225.5、6610.25、846.2吨，为完成单位创造产值26.8亿元，实现利税5.6亿元，预期未来5年可实现利税11.3亿元，取得了巨大的经济社会效益。
其中研发的自养脱氮技术，目前已在香港昂船洲污水处理厂（中试，主流厌氧氨氧化）和台湾基隆天外天垃圾渗滤液处理厂（工程化，测流厌氧氨氧化）成功运行。中试主流厌氧氨氧化工艺成功用于处理高盐度（1.3%）市政污水，该中试装置日处理量4吨，运行效果稳定，出水氨氮小于5
mgN/L，总氮小于10 mgN/L，CODCr小于20 mgN/L，BOD5小于10
mgN/L,达到一级A出水指标。基隆天外天垃圾渗滤液处理厂，处理规模304吨/天，氮負荷0.18
吨/天，CODCr负荷0.168吨/天。成功应用测流厌氧氨氧化技术处理垃圾渗滤液后，C和N去除效果稳定高效，每年消减CODCr
44.15吨、NH3-N 51.25吨。
项目研发的基于实时过程控制的生物滤池及其成套技术已在呼和浩特市章盖营污水处理厂深度处理项目等实际工程中得到应用。该技术的应用可实现节省碳源3-8%，节约反冲水8-13%，出水硝酸盐可稳定控制在3mg/L以下，解决了实际再生水厂生物滤池运行的关键难题。
在此过程中，已获得6项发明专利和3项实用新型专利，发表学术论文17篇，并获得多项科技奖励，获评2007年度“广东省环境保护推荐技术”，2008年度“xxxx环境保护实用技术”，2007年度广东省环保产业技术创新奖二等奖，2015年度中山市专利优秀奖。多个应用项目曾获评“xxxx环境保护实用技术示范工程”。2018年由中科合创（北京）科技成果评价中心组织的科技成果评价中，本技术被评为国内{lx1}水平，并入选《广东省水污染防治技术指导目录》，受到广东省有关部门的肯定，为贯彻落实国家《水污染防治行动计划》提供了技术支撑。随着针对不同废水处理工艺的深入研究，本项目将持续创新，产生更多的科研成果。
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