我校获批2018年度国家重点研发计划项目中，乡村振兴项目成突出亮点
近日，我校牵头承担的国家重点研发计划“固废资源化”重点专项“农村厕所粪便高效资源化处理关键技术与示范”项目启动会暨实施方案论证会召开，副校长顾祥林和各方代表共60余人与会。“我校获得的2018重大专项中，乡村振兴项目确实是一个亮点。”我校科研部有关负责人表示。记者仔细研读已经获得的19个专项，发现与农村环境建设直接相关的就有周雪飞的“乡村厕所关键技术研发与应用”、何品晶的“村镇生活垃圾高值化利用与二次污染控制技术装备”，两项目都属于“绿色宜居村镇技术创新”专项；吴德礼的“农村厕所粪便高效资源化处理关键技术与示范”属于“固废资源化”专项。值得一提的是，三个重大专项的牵头人都来自我校环境学院，他们所获经费总数超过8500万，其项目针对的都是乡村中长期存在的痛点。
“提升厕所无害化、卫生化水平是落实乡村振兴战略的重要举措。”周雪飞说，我国乡村厕所排泄物处理与资源化程度低、成套化适用设备缺乏，严重制约乡村发展，亟需构建以排泄物全过程生态链为导向的乡村厕所系统建设、改造理论方法与技术体系。
据了解，周雪飞团队将探索乡村厕所排泄物物质能量系统耦合机制，揭示乡村厕所系统闭路循环技术路径，得出基本理论原理模型；关键技术体系上，开展乡村厕所生态设计与建造、卫生安全保障、室内环境改善、节水节能等共性技术研究，攻克排泄物收集、贮存、运输、处理与资源化等生态链关键环节面临的难题，形成不同类型乡村厕所系统关键技术体系。周雪飞说，我们已经或正在研发具有自主知识产权的乡村厕所核心设备及产品27套、成套化装备4套。与此同时，开发智能适配、多元优化的产品选型决策系统，构建乡村厕所系统设施生产、建设与运行全程质量控制体系，评估集成应用效果，建立乡村厕所长效管理机制。“透过我们的5年努力，将为国家乡村振兴战略与农村人居环境改善提供强有力的科技支撑。”周雪飞表示。
何品晶的“村镇生活垃圾高值化利用与二次污染控制技术装备”针对我国代表性区域的村镇特性和垃圾产生及处理条件，梳理村镇生活垃圾处理的共性技术问题，开发适应村镇应用条件、投资运行成本合理、易维护、易操作的村镇垃圾处理技术及装备，研发二次污染全过程控制技术及产物高值化利用途径；通过在西北黄土、华北草原、东北寒区、西南山区、南方丘陵、北方平原等代表性区域镇、村的共性关键技术应用示范和综合示范，明确技术应用边界和环境影响，提出技术菜单；总结适合我国不同区域的村镇生活垃圾处理处置和高值化利用模式及长效运行机制，提出村镇垃圾处理、二次污染控制和资源化利用系列技术规范。
何品晶介绍，团队将开发镇和村规模的有机垃圾快速腐殖化技术及装备，探索村镇有机垃圾快速定向转化为专用基质、生物蛋白和高品质腐殖质的技术；研发适应不同村镇垃圾特征和有效控制烟气污染的高效热解气化技术及装备，集成典型炉型的组合烟气净化技术及装备，突破气固相产物资源化利用技术屏障；研发预调质干式厌氧发酵处理技术和装备，发展沼气微混合乳化脱CO2沼气提纯净化和CO2多途径创新转化技术，探索沼渣高值转化为虫源蛋白及育苗基质新途径；研发面向低渗滤液产生的寒/旱区预干化/准好氧-小单元填埋和多雨区的微好氧-小单元低成本填埋技术；发展生活垃圾处理过程衍生恶臭和渗滤液的化合物组成识别方法，研发针对关键组分的靶向除臭及渗滤液分质处理技术和装备，及基于生物覆盖的填埋污染控制技术；研究我国代表性区域的村镇特性和垃圾产生特征，依托村镇生活垃圾处理综合示范，采用生命周期分析和深度学习算法，综合分析环境资源经济效应，提出村镇垃圾处理技术模式与长效运行管理机制。据悉，项目预期将开发出关键技术20套、装备7套；在具有气候和地域代表性的村镇建立24个处理率高、处理成本低廉的各类示范项目；提出10套村镇生活垃圾处理处置与资源利用模式和长效运行机制及一套村镇技术体系等。
吴德礼将目光对准乡村厕所。“习近平总书记要求坚持不懈推进‘厕所革命’。乡村振兴，改厕先行，乡村厕所革命是粪便处理技术和管理模式的革命，通过高效资源化实现粪便营养回归土地，这是其厕所革命的终极目标。”吴德礼介绍，本项目以健康安全，环境友好，资源高效，运维可持续为目标导向，围绕“全链条、全周期”总体思路，以“高效资源化”为核心，探究厕所粪便资源化过程的物质转化原理和调控机制，突破农村厕所粪便高效资源化关键科学问题，创新农村厕所粪尿安全卫生收集、储存和运输及其资源化关键技术与核心装备，开展集成示范，编制标准规范，建立可复制可推广的产业化模式，形成适合于农村地区特征的“厕所革命”综合性解决方案。
项目要解决的关键科学问题包括农村厕所粪便致病微生物和污染物的识别、健康风险和迁移转化规律；基于物质和能量循环流动的农村厕所粪便资源化利用过程与原理；基于“厕所革命”的乡村公共卫生最优管理方法和防控机制。要解决的关键技术包括粪便致病微生物及营养污染物的快速识别及检测技术，粪便碳氮磷硫的高效定向转化机制与调控关键技术，免水冲资源型厕所系统的内核优化和臭气控制技术，基于营养平衡及生化调控的多元物料协同粪便厌氧发酵技术等。
按照设定的目标，项目将按照“基础理论探究-关键技术装备创新-集成技术示范-产业模式凝练”的思路，多学科交叉采用理论分析、计算模拟、实验研究和工程示范相结合，项目将阐明农村厕所粪便高效资源化利用过程原理和调控机制，研发相关技术10项以上，相关设备和产品不少于12项，申请专利26项以上；在我国6个省份典型区域开展应用示范，源分离资源型厕所推广应用1万户以上；建成4个综合示范区，规模不小于1000户，农村户用卫生厕所使用满意度达到90%；实现卫生公共厕所比传统水冲公共厕所节水70%以上。（程国政）
