我校拟申报中国发明协会发明创业奖创新奖，项目名称“有机废弃物减污降碳高效资源化关键技术与产业化”，根据有关要求，现作公示，时间为2023年6月29日至2023年7月5日。公示期间，任何人对公布的项目资料有异议的，请以书面形式向学校反映，并签署真实姓名，匿名异议不予受理。
联系人：王老师
联系电话：67798732
科研院
2023年6月29日
附件：项目公示信息
提名者 | 东华大学 | ||
项目名称 | 有机废弃物减污降碳高效资源化关键技术与产业化 | ||
完成人（完成单位） | 1李响（东华大学） 2刘亚男（东华大学） 3史吉平（中国科学院上海高等研究院） 4刘莉（中国科学院上海高等研究院） 5邵军（维尔利环保科技集团股份有限公司） 6杨元晖（北京嘉博文生物科技有限公司）
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填写说明：项目完成人（完成单位）不超过6人，由系统自动生成。 | |||
学科 | 农林养殖 | 医药卫生 | 国土资源 |
环境水利√ | 轻工纺织 | 化工 | |
材料冶金 | 机械与动力 | 电子信息组 | |
民营企业 |
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填写说明：请在所属学科后面打√ | |||
提名意见 | 有机废弃物包括餐厨垃圾、秸秆、畜禽粪便、污泥等有机质含量高、含水率高的固体废弃物，其组分复杂，污染性大，影响生物代谢转化，制约了其低碳资源化效率，导致其资源化产品低质化、处理工艺邻避效应、装备能耗大、转化效率低等问题。该项目以有机废弃物减污降碳高效资源化为目标，提出了“高效预处理-高值能源化-高质肥料化”的总体解决思路，开发了强化物质分离及降污浆液化技术方法，攻克了精准调控有机废弃物产甲烷过程的关键技术难题，研发了自产热好氧微生物强化有机废弃物定向腐殖化技术。 该项目开发了界面精分高效提油浆液化技术，浆液化原料转化率达378%以上，利用等离子体产生复合活性粒子簇，实现了抗生素、农药等毒害污染物去除率超过80%，有效态重金属去除95%以上；开发了精准调控产甲烷技术，强化了“乳酸→乙酸→甲烷”途径，优化两段式“生物水解+厌氧消化”工艺，甲烷产量提高40%，产沼量从从 51.81 m3/t 提高到72.65 m3/t；开发了微生物强化好氧发酵定向腐殖化技术，制备的土壤调理剂腐殖酸含量大于50%，高于国内同类产品，该技术获得固废领域第一个中国专利金奖。该项目开发的技术应用于北京市、上海市等14个省市自治区及泰国、马来西亚等国家18项有机废弃物处理与循环利用工程项目，新增销售额78.04亿元、新增利润7.89亿元、新增税收10.06亿元，实现CO2减排约790万吨，经济、社会和环境效益显著。 | ||
专利情况 | ||||
序号 | 专利名称 | 专利号 | 附件 | 法律状况 |
1 | 采用餐厨废弃物制备生化腐植酸的技术与工艺 | ZL201010269356.7 |
| 授权 |
2 | 餐厨垃圾分选制浆方法及其大物质分选机和精细制浆机 | ZL201910250588.9 |
| 授权 |
3 | 一种利用阴极还原提高有机废物协同发酵L-乳酸的方法 | ZL201710684973.5 |
| 授权 |
4 | 利用低温等离子体电发酵促进有机废物制备乳酸的方法 | ZL201810518744.0 |
| 授权 |
5 | 一种提高有机废物干重减量及脱水性能的方法 | ZL201710668396.0 |
| 授权 |
6 | 一种有机固废高温好氧生物减量菌种及其应用 | ZL202110273285.6 |
| 授权 |
7 | 一种餐厨垃圾资源化处理方法 | ZL202111573899.2 |
| 授权 |
8 | 用于有机垃圾的机械生化反应装置 | ZL201210369756.4 |
| 授权 |
9 | 一种渗滤液厌氧反应器 | ZL202120469107.6 |
| 授权 |
10 | 棕油副产品生物腐殖酸及其生产方法和所用的生物腐殖酸转化剂 | ZL201210310925.7 |
| 授权 |
填写说明：
1、填写与项目相关的专利 10个以内，按照重要程度排序； 2、法律状态填写“公开”或“授权”两种； 3、提供专利摘要页作为附件，本表填写附件编号。 | ||||
（二）项目简介
该项目源自国家重点研发计划，有机废弃物包括餐厨垃圾、秸秆、畜禽粪便、剩余污泥等含有机质成分高、水分高的固体废弃物。目前，我国有机废弃物产量世界第一，约54亿吨/年。有机废弃物成分复杂，污染性大，对预处理精细分离提出更高要求；传统的生物厌氧产甲烷代谢转化效率低，受复杂底物抑制影响，严重制约了高效资源化能效；同时，有机废弃物资源化产品低质化、处理工艺邻避效应、装备能耗大效率低，这些问题严重影响了废弃物的低碳循环利用。
该项目以有机废弃物的减污降碳高效资源化为目标，从强化物质分离及降污浆液化、精准调控有机固废产甲烷、好氧微生物强化有机废弃物定向腐殖化三个方面，形成“高效预处理-高值能源化-高质肥料化”为特征的有机废弃物减污降碳高效资源化利用模式。具体包括：
1.开发了强化物质分离及降污浆液化技术及装备，实现物料精细分离及污染削减，保障后续资源化工艺稳定运行。开发了有机废弃物多相组分界面精分的装备，油脂提取率从95%提高至97%，浆液化原料转化率提高378%。开发了复合活性粒子簇调控降污及热催化有机废弃物减量技术及装备，抗生素等新型污染物去除率大于80%，重金属钝化率大于95%，保障了每年123.2万吨餐厨垃圾、38.7万吨秸秆和128.3万吨畜禽粪污的资源化利用，实现年回收油脂5.5万吨。
2.开发了精准调控有机废弃物产甲烷技术，强化厌氧消化功能菌富集，实现了新型两段式“生物水解+厌氧消化”工艺的降本增效。开发了甲烷定向转化精准调控技术，强化了“乳酸→乙酸→甲烷”代谢途径及工程调控技术，实现了关键厌氧菌群Bavariicoccus等乳酸菌和Methanosaeta产甲烷菌的富集，开发两段式“生物水解+厌氧消化”产甲烷工艺，在国内的首次商业运行，获“2021年苏锡常首台（套）重大装备”认定。技术先后在上海松江区、金山区、浙江省绍兴市、江苏省常州市等地推广应用，处理生物质废弃物总量133.6万吨/年，产沼气量为1.54亿m3/年，发电量为3.04亿度千瓦时/年，运行成本由158.04元/吨降低到113.21元/吨。
3.筛选获得了10株高温好氧发酵过程中的高效有机物降解菌，开发了基于微生物强化和环境因子调控的高温好氧定向腐殖化技术，土壤调理剂腐植酸含量大于50%，高于国内同类产品，该技术获得固废领域第一个中国专利金奖。研制了一系列适用于社区、食堂、农贸市场等小型化分布式处理场景以及大型化集中式处理场景的密闭式一体化高效清洁低碳处理智能装备，大幅提高了处理过程的能源利用效率，减少废水废气排放。关键技术推广应用，实现餐厨垃圾处理量50万吨/年，畜禽粪污和农作物秸秆160万吨/年，年产有机肥及土壤调理剂共15万吨。
基于上述研究成果，制定国家标准2项、行业和地方标准6项、企业标准4项、团体标准4项，获授权发明专利55件（其中国际专利4件）、实用新型专利4件，发表论文71篇（SCI 论文59篇）。关键预处理技术保障了每年分别有120万吨餐厨垃圾、38万吨秸秆和128万吨畜禽粪污得到资源化回收，每年回收废弃油脂达5.5万吨，近3年资源化利用产沼4亿m3、发电量达9亿千瓦时，生产有机肥及土壤调理剂45万吨。新增销售额78.04亿元、新增利润7.89亿元、新增税收10.06亿元，实现CO2减排约790万吨。