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1. 项目名称 低浓度VOCs 废气净化新技术及应用 2. 推荐单位意见 挥发性有机化合物排放总量减排是国家“十三五”规划纲要提出的加大环 境综合治理力度的重要手段。高湿度、低浓度VOCs废气污染是众多生产制造 类企业和污水处理厂面临的共性问题。该项目根据污染物的水溶性、生物降解 性以及化学键能等特性，通过生物过程强化、新型等离子体装置等集成，突破 了高湿度低浓度VOCs废气净化关键技术瓶颈，在复合菌剂、两相板式净化设 备、等离子体氧化及其与生物降解耦合处理等方面取得了一系列创新性成果， 实现了低浓度VOCs废气的经济、高效、稳定净化。 该项目成果已得到大面积推广应用，在化工、医药、污 （废）水处理等众 多行业建立了一批废气净化工程，实现了VOCs等污染物的大幅度减排，有效 解决了低浓度VOCs废气的污染问题，有力地支撑了化工、医药等行业的可持 续发展，推动了环保产业技术进步，对改善大气环境质量、保障人类健康和生 态安全具有十分重要的意义，社会和环境效益显著。授权中国发明专利28项、 美国等国际发明专利2项，发表SCI论文68篇，出版中、英文专著 （题）各1部， 获2008 、2016年度中国石油和化学工业联合会技术发明奖一等奖和2011年度浙 江省科学技术奖一等奖。 我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认全部材料真实有效。 推荐该项目为国家技术发明奖一等奖。 3. 项目简介 挥发性有机物 （VOCs ）排放是城市灰霾、光化学烟雾等区域大气环境问 题的主要污染源，相关的减排目标已列入国家“十三五”规划纲要。全国有747 万个生产制造类企业和近5千座城镇污水处理厂，这些企业普遍存在高湿度、 低浓度VOCs废气污染。生物法可以有效地将VOCs彻底降解为CO 、H O等物 2 2 质，十分适宜于处理高湿度、低浓度VOCs废气处理，但难降解、低水溶性组 分是阻碍其高效净化、稳定运行的瓶颈。 该项目连续获得863计划等资助，在生物过程强化、新型等离子体及技术 集成研发等方面取得突破，实现了高湿度、低浓度VOCs废气快速高效净化。 主要发明点如下： （1）开发了复合功能的菌剂，实现废气中多污染组分的协同高效降解。 选育苯系、含硫及含氯等典型VOCs 的高效降解菌株56 株 （其中12 株为新菌 株），建立了 VOCs 降解菌种库。突破菌种间代谢差异效应，构建协同代谢的 复合功能菌群，采用序列混菌培养模式，开发了炭质载体的高密度混合发酵技 术，制备了适合常温保存的优势菌群和广谱菌群配合的复合功能菌剂。发明了 移动式菌群扩大培养装置，实现了废气生物净化装置的快速启动。 （2 ）开发两相板式生物净化设备，实现低水溶性混合组分的同步高效去 除。剖析多孔介质流场特征，发明多层板式结构生物净化设备，突破现有单层 结构污染负荷和生物量分布不均、填料层易堵塞及污染物间降解互为抑制等瓶 颈。研究硅油相循环利用难题，构建以硅油为 “桥梁”和 “储存库”的新型两 相分配体系，解除疏水性污染物或动态负荷对净化系统的不利影响。采用交联 负载技术，强化填料亲水性和高比表面积设计，开发了营养缓释功能复合填料 和高生物固着力纹翼填料，解决了传统生物系统需额外添加营养、压降高及使 3 用寿命短等技术难题，单位填料生物负载量 （湿生物量）高达472.9kg/m 。 （3 ）发明了新型等离子体装置及其与生物净化集成技术，实现难降解组 分的经济、高效、稳定去除。基于能量场剖析，开发了原位自清洗的排级式双 介质阻挡等离子体氧化装置；耦合非贵金属铜锰复合催化剂，将余辉区副产物 O3 转化为活性氧，解决工程中放电盘结焦、能量利用率低等缺陷，系统能耗节 省40% 以上。研究等离子体装置尾气对后续生物单元的影响规律，实现等离子 体氧化与生物降解的能量协同，有效解决了难降解VOCs 废气的净化难题。 该项目获授权中国发明专利28 项、国际发明专利2 项，发表学术论文147 篇 （其中SCI 论文68 篇），出版中、英文专著 （题）各1 部，在化工、医药、 污 （废）水处理等 10 多个行业建立了 126 套废气净化工程装置，总处理规模 3 超200 万m