（中國(guó)）城市學(xué)年會(huì)·2021“城市環(huán)境問(wèn)題”主題論壇召開(kāi)
2021年10月29日，作為（中國(guó)）城市學(xué)年會(huì)·2021的主題論壇之一，由杭州國(guó)際城市學(xué)研究中心主辦的“城市環(huán)境問(wèn)題”主題論壇在杭州召開(kāi)，論壇主題為“污染協(xié)同治理與環(huán)境立市”。杭州市生態(tài)環(huán)境研究院副院長(zhǎng)、市咨詢委特約研究員葉敏，浙江師范大學(xué)雙龍學(xué)者特聘教授、先進(jìn)膜分離過(guò)程研究所所長(zhǎng)、綠水青山創(chuàng)新工作室負(fù)責(zé)人申利國(guó)，浙江工商大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)，教授馮華軍，上海電力大學(xué)科研處副處長(zhǎng)、教授周振，浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院副教授李中堅(jiān)以及兩獎(jiǎng)評(píng)審專家、戰(zhàn)略合作單位專家、城市環(huán)境“兩獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)代表、杭州師范大學(xué)環(huán)境專業(yè)碩士研究生，共60余人參加論壇。
論壇由杭州師范大學(xué)科研處處長(zhǎng)張杭君教授主持，論壇特別邀請(qǐng)到浙江師范大學(xué)雙龍學(xué)者特聘教授、先進(jìn)膜分離過(guò)程研究所所長(zhǎng)、綠水青山創(chuàng)新工作室負(fù)責(zé)人申利國(guó)，浙江工商大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)、教授馮華軍，上海電力大學(xué)科研處副處長(zhǎng)、教授周振，浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院副教授李中堅(jiān)做主旨報(bào)告。
申利國(guó)教授以“導(dǎo)電高分子-金屬?gòu)?fù)合膜的制備及性能研究”為題作主旨報(bào)告。他指出，水體中的污染物對(duì)人體危害極大，可導(dǎo)致多種疾病。膜技術(shù)作為一門嶄新的跨學(xué)科實(shí)用化技術(shù)，近年來(lái)在污水資源化利用方面也漸露頭角。使用膜分離技術(shù)可以去除水中的懸浮物、細(xì)菌、有毒金屬物質(zhì)和有機(jī)物，大大改善水質(zhì)。與傳統(tǒng)分離技術(shù)相比，膜技術(shù)更具有高效、節(jié)能、環(huán)境友好、過(guò)程容易控制、操作方便、易與其他技術(shù)集成等優(yōu)點(diǎn)。分離膜是目前處理地表水污染最理想的方法之一。然而，水中的有機(jī)物(包括多糖、細(xì)菌等)是膜污染形成的重要因素，這在很大程度上限制了膜技術(shù)的應(yīng)用。因此，有效地減少膜污染迫在眉睫。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)加入外部磁場(chǎng)將鐵磁金屬-氧化鋅復(fù)合顆粒原位還原在共混膜溶液的表面，大大提高了復(fù)合分離膜的通量恢復(fù)率，且該反應(yīng)過(guò)程條件溫和、無(wú)需能耗、反應(yīng)效率高、具有明顯的推廣優(yōu)勢(shì)。且復(fù)合分離膜容易恢復(fù)，通量恢復(fù)效果優(yōu)異，節(jié)能高效、環(huán)境友好。
馮華軍教授的報(bào)告以“無(wú)機(jī)陶瓷膜在水處理行業(yè)的應(yīng)用及瓶頸”為題，他從膜的定義入手，探討無(wú)機(jī)陶瓷膜的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展瓶頸。膜生物反應(yīng)器（MBR）與傳統(tǒng)活性污泥污水處理工藝相比，具有占地面積小、容積負(fù)荷高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是具有發(fā)展前景的污水處理與回用技術(shù)之一。然而，MBR在實(shí)際推廣應(yīng)用過(guò)程中受到膜污染、能耗等技術(shù)問(wèn)題的制約。膜生物反應(yīng)器中的膜污染問(wèn)題導(dǎo)致膜運(yùn)行過(guò)程中，清洗頻率較高，不僅影響膜材質(zhì)穩(wěn)定性和膜的使用壽命，而且還降低水處理效率。因此，如何防止膜污染和進(jìn)行膜清洗，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究者面臨的重要問(wèn)題。近年來(lái)，為了控制混合液中污染物在膜表面的吸附，除了改善膜材質(zhì)性能和控制運(yùn)行條件外，一項(xiàng)新的技術(shù)-電化學(xué)輔助技術(shù)受到許多學(xué)者關(guān)注。電化學(xué)輔助技術(shù)混合液體系中，活性污泥絮體、膠體粒子等都帶負(fù)電荷，電化學(xué)輔助技術(shù)即通過(guò)外加電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)斥力減少帶電污染物在膜表面吸附沉積，從而降低膜污染速率，延長(zhǎng)膜過(guò)濾運(yùn)行周期。
周振教授的報(bào)告以“污水處理系統(tǒng)污泥原位減量關(guān)鍵技術(shù)研究與工程示范應(yīng)用”為題，他指出，污泥出路是城市發(fā)展過(guò)程中亟待解決的重大環(huán)境問(wèn)題。隨著污水處理率上升和環(huán)保要求的提高，污泥處理處置問(wèn)題日益突出。預(yù)計(jì)2025 年我國(guó)市政污泥產(chǎn)量將突破9000萬(wàn)噸。傳統(tǒng)的末端處理處置技術(shù)普遍面臨場(chǎng)址選擇和公眾支持難題，同時(shí)存在成本過(guò)高和二次污染問(wèn)題。通過(guò)在污水處理系統(tǒng)中集成污泥原位減量單元，降低污泥產(chǎn)量是解決剩余污泥問(wèn)題的一種新型策略。研發(fā)運(yùn)行成本低、對(duì)污水處理系統(tǒng)影響小的污泥原位減量關(guān)鍵技術(shù)和工藝，是我國(guó)污水污泥處理行業(yè)的迫切需求，對(duì)提升我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有重大意義。污泥過(guò)程減量活性污泥法（SPRAS）技術(shù)在傳統(tǒng)活性污泥法前端插入“曝氣+沉淀”組成的污泥減量模塊，并將進(jìn)水和后端活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥排入，通過(guò)維持一定的微生物生理生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)污泥減量。污泥原位減量是污水處理行業(yè)的“清潔生產(chǎn)”。創(chuàng)新理念應(yīng)用于火力發(fā)電廠脫硫廢水零排放領(lǐng)域，全廠工藝協(xié)同尋求污泥出路，實(shí)現(xiàn)了廢水、污泥與鹽分完全分離與資源化利用。
李中堅(jiān)副教授以“基于胞外電子傳遞調(diào)控的廢水生物處理新體系構(gòu)建研究”為題，重點(diǎn)分析了以氫氣為電子傳遞介體的無(wú)機(jī)-生物復(fù)合催化系統(tǒng)及其在能量和環(huán)境方面的應(yīng)用。利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源發(fā)電近年來(lái)發(fā)展迅速，但由于自然條件的限制，由太陽(yáng)能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化的電能存在不連續(xù)和波動(dòng)的缺點(diǎn)，難以并入電網(wǎng)，容易造成電能的浪費(fèi)。復(fù)合無(wú)機(jī)—生物系統(tǒng)能夠?qū)㈦姶呋蜕锎呋膬?yōu)勢(shì)相結(jié)合把多余的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，實(shí)現(xiàn)低品質(zhì)電能的存儲(chǔ)和利用。復(fù)合無(wú)機(jī)—生物催化系統(tǒng)將電催化反應(yīng)與微生物代謝相結(jié)合，利用無(wú)機(jī)催化析氫反應(yīng)在陰極上電催化水分解生成的氫氣作為能量載體和電子供體，驅(qū)動(dòng)微生物的生長(zhǎng)代謝，最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的高效生成。復(fù)合無(wú)機(jī)—生物催化系統(tǒng)充分發(fā)揮了無(wú)機(jī)電催化劑和生物催化劑的各自的優(yōu)點(diǎn)，完成單一催化體系所不能完成的反應(yīng)過(guò)程。開(kāi)發(fā)高效穩(wěn)定并且具有優(yōu)異生物相容性的析氫反應(yīng)催化劑是該系統(tǒng)高效能量轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。
與會(huì)人員圍繞四個(gè)主旨報(bào)告開(kāi)展深入交流、熱烈討論，參會(huì)代表普遍認(rèn)為杭州城研中心舉辦的中國(guó)城市學(xué)年會(huì)以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，“城市環(huán)境問(wèn)題”論壇聚集了黨政界、知識(shí)界、企業(yè)界、媒體界四屆聯(lián)動(dòng)，共同交流探討當(dāng)前城市發(fā)展過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題，為進(jìn)一步推進(jìn)城市環(huán)境治理，創(chuàng)新城市發(fā)展提供了新思路和新方向。
審核：蔡峻