科研团队多领域协同攻关 破解固废处理与环境治理难题

问题:固体废物增长与环境风险交织,治理体系面临多重考验;近年来,工业固废如赤泥、磷石膏、尾矿等产生量大、成分复杂,若处置不当易引发重金属迁移、渗滤污染和二次扬尘等风险;城市污水、填埋场渗滤液及高浓度工业废水处理同样承压,既要达标排放,更要兼顾能耗与成本。另外,环境治理从末端管控向系统治理转变,对规划评估、模型预测和风险预判能力提出更高要求。 原因:难点集中“三个不匹配”。一是不少固废“可用”与“好用”之间存在技术鸿沟,稳定化、无害化与规模化利用工艺尚需系统优化;二是水处理环节在污染负荷波动、药耗能耗约束与稳定运行之间难以兼顾,导致工程端对高效、低耗、可复制工艺的需求日益迫切;三是治理决策中,政策目标、经济约束与环境效益之间的量化评估不足,缺少能够贯通大气、水体、生态与健康风险的综合模型支撑,影响项目投资与路径选择的科学性。 影响:上述矛盾若长期存在,将制约绿色低碳转型的“资源端”和“治理端”共同推进。一上,固废资源化利用不足会加剧土地占用与环境隐患,错失再生资源替代的减排空间;另一方面,水处理效能与稳定性不足可能带来达标风险与运行成本攀升,增加地方财政与企业负担;宏观层面,缺乏系统化评估与动态模拟,容易导致治理投入分散、项目重复建设或关键风险被低估,影响生态环境质量持续改善。 对策:以协同攻关打通“材料—工艺—工程—管理”链条,形成可转化、可推广的综合解决方案。固废资源化及环境风险控制方向,通过对赤泥、磷石膏、尾矿等固废的成分调控与产品化路径研究,推动绿色低碳建材配方与性能优化,并围绕废铅酸蓄电池回收构建闭环技术体系,提升资源回收效率与过程安全性;在污泥处理上,探索深度脱水调理剂配方与填埋、焚烧、热解等处置路线比选,服务地方不同约束条件下实现“减量化、稳定化、无害化”。同时,结合环境流体数值模拟,面向污水厂水质演变与新型装置运行机理开展预测分析,并引入数据驱动方法提升运行诊断与调控效率,力求在工程端实现可操作、可迭代的优化。 固废处理及其资源化方向则更强调工程落地与产业验证。对应的团队围绕固废减量化与稳定化开展技术研发,在城市污水一级强化处理中应用生物絮凝剂,推动有机污染物去除效率提升;在高浓度工业废水场景中,通过工艺优化提高处理后回用比例,服务企业节水降耗;在地表水除锰上形成稳定达标工艺路线;针对渗滤液处理,构建以厌氧—缺氧/好氧及膜分离为核心的组合工艺并实现长期稳定运行,为同类项目提供可借鉴的工程样板。与此同时,产品中试与市场验证同步推进,体现从实验室到应用端的连续性。 环境规划与系统建模方向着眼于“算清账、看得远、落得下”。团队以环境规划与管理为主线,开展政策评估、投资决策与环境经济系统动态模拟研究,并研发大气、水体、生态等耦合模型,服务规划环评后评估、健康风险识别与生态承载力分析等关键环节。通过标准与知识体系建设参与,推动研究成果向治理规则与方法工具沉淀,为地方在重大项目论证、治理路径选择与绩效评估中提供技术支撑。 前景:面向“无废”理念深化与污染防治攻坚纵深推进,固废资源化、水治理提效与系统决策能力提升将迎来更大需求。业内人士认为,下一步应继续强化跨学科协作与场景化验证:在固废端,围绕高风险组分迁移控制、产品质量标准与全生命周期评价完善技术体系;在水环境端,推动更低能耗、更强韧性的组合工艺与药剂材料迭代;在治理决策端,提升模型的可解释性与可迁移性,实现从单点优化向区域系统最优转变。随着成果转化机制与示范工程完善,“科研—产业—治理”协同效应有望进一步释放。

我国环保工作正从被动应对转向主动治理。高校科研团队需坚持问题导向,推动基础研究与产业应用结合。通过跨学科合作与人才培养,加速创新成果落地,为环境治理提供有力支撑。未来应扩大协同创新范围,助力美丽中国建设。