“十四五”期间,中建八局环科公司以“生态环境综合治理服务商”为发展定位,坚持“科技引领、创新驱动”,联合高校及科研院所,设立院士工作站,建设生态环境工程研究中心,构建产学研用融合发展体系,以科技研发为核心驱动,聚焦土壤修复、水污染治理技术、装备、药剂研发,打造公司核心竞争力,推动技术成果产品化、产业化。
中国建筑生态环境工程研究中心简介
中国建筑生态环境工程研究中心依托中建八局环保科技有限公司(以下简称环科公司)于2021年7月获批建设,座落于上海宝山城市工业园,占地面积约10000平方米,具备“技术研发-中试验证-装备制造”的全流程基础条件。针对土壤与地下水修复、生态环境治理、固废资源化利用等领域,与中科院南京土壤研究所、上海大学、哈工大等院校建立良好合作关系,依托科研院所强大科研力量,开展切合国家战略的技术研发和应用合作,取得显著成效。
成立以来,公司在生态环保技术研发领域持续发力,累计参与土壤修复及生态环境绿色高效关键技术研发项目14项,其中承担国家课题2项,省部级课题2项;在生态环保技术研发领域发表高水平论文18篇,其中SCI论文12篇,中文核心期刊6篇;申请发明专利35项,国际专利6项,实用新型专利26项,公开标准5套,修复工法3项(企业级),形成核心技术材料产品共5项,装备产品6项。获得中国科技产业化促进会科技创新奖“二等奖”、中国职工技术协会2023 年职工技术创新成果二等奖等奖项、中华环保联合会2024年科学技术奖“一等奖”。
高效广谱重金属稳定化材料
针对传统稳定化材料在适用性较为局限、分散性较差等技术瓶颈,环科公司自主研发的新一代高效广谱重金属稳定化材料,不仅能同时有效处理多种性质迥异的重金属污染物,且对7种重金属污染物的稳定化效果均超过90%。
该材料分散性能优异,能快速与污染物发生反应,大大提高了治理效率。同时,硅铁基材的天然稳定性有效降低了二次污染风险,确保了治理效果的持久性。
以济南小清河防洪综合治理工程为例,流域内工业企业众多,河道重金属污染严重。中国建筑承接的小清河干流扩挖工程段全长16.3公里,共产生弃土719.64万方。项目创新采用了高效广谱重金属稳定化材料产品,有效去除了污染底泥中的六价铬,实现污染底泥的稳定化修复,达到国标要求。
农田磁性减污材料
农田磁性减污材料由环科公司与中国科学院南京土壤研究所联合研发,面向保障国家粮食安全的重大战略需求,聚焦农田土壤重金属污染修复,以解决传统技术无法将重金属彻底移除的问题。
经污染农田现场使用验证,该材料回收率达80%,对重金属(镉)去除率达41.5%,具有显著的减污修复效果。该产品基于天然黏土矿物、生物质原料制成,无毒无害,不会破坏土壤结构及理化性质,无二次污染,且产品可回收再生,循环利用5次下,仍能保持85%的吸附效能,是一种新型的绿色低碳、环境友好的修复材料。
以湖南省长沙县北山镇重金属污染治理试验田地修复项目为例,该项目为对砂性水稻土,重金属镉污染严重,使用该产品后,镉含量由修复前的0.75±0.04 mg/kg降为0.44±0.02 mg/kg,达到了快速减污净化修复受重金属镉污染农田土壤的效果。
耕地土壤重金属绿色淋洗剂
该产品以农林废弃生物质为原料,通过化学增溶作用促使重金属与土壤颗粒解离,可稳定去除可溶性配合物。在湖南旱地、江苏水田和山东果园等典型污染区的试验表明,镉去除率达36.08%～49.61%,土壤污染风险等级从中风险降至低风险。相较于传统工艺,治理成本降低的同时,还实现了减污净土和废弃资源化利用的效果。此外,绿色淋洗剂减污材料基于农林业废弃生物质原料制成,无毒无害,不会破坏土壤结构且可增加土壤有机质等养分含量和土壤酶活性,无二次污染,属新型绿色低碳、环境友好的修复材料。
以湖南省湘江流域污染耕地土壤中镉绿色快速去除项目为例,该项目基于国家重点研发计划开展技术示范,通过自主研制农林废弃生物质源的耕地土壤重金属绿色淋洗剂,在不同类型污染耕地土壤中实现优异的增溶去镉效果。经两步梯度增溶后,稻田土壤总镉含量去除率达50.0%。此外,通过绿色淋洗剂处理后的稻田,土壤有机质、养分含量及土壤酶活性显著增加,改善了土壤质量。
太阳能热耦合微生物土壤地下水修复装备
该设备借助太阳能与微生物协同降解污染物,先抽出地下水,经太阳能板光热转换,升温至微生物适宜温度,再通过药剂混合系统添加养分与溶解氧,回注地下。同时,控制地下水流动,促使微生物均匀分布、快速繁殖代谢,加快污染物分解。
该设备的太阳能加热板理论转化效率超40%,远超光伏板。还设有自动化远程控制系统,便于手机、电脑终端随时查看与操控。相比传统加热修复,使用此装备,治理成本至少能降低70%。
以徐州铜山区2018-6、2018-8号地块土壤和地下水修复项目为例,地块原为苏润丰生化公司公辅区及周边道路,存在砷、铊等重金属与三氯丙烷、二硝基甲苯等有机会污染问题。通过引入太阳能热耦合微生物土壤地下水修复装备,有效降低了地下水有机污染物浓度,得到了施工单位认可,创造产值约266万元。
填埋场好氧稳定化处理智能一体设备
公司首创研发了填埋场好氧稳定化处理智能一体设备,有效解决了垃圾填埋场所面临的诸多难题。
该设备创新性采用在向垃圾堆体注气的同时雾化注入好氧微生物的方式,大大加快好氧菌的繁殖速度,有效缩短作业周期,使填埋场能够更快地达到稳定状态;增设了吸附甲烷和二氧化碳的药剂、微生物装置,能够精准吸附和处理填埋过程中产生的温室气体,有效减少其对环境的污染;自带智能化系统,根据实际处理需求和工况的变化精准调控各模块化部件的运行,在实现节能的同时达到协同作业和无人值守的效果。
以四川古蔺县杨柳垃圾填埋场垃圾处理项目为例,在投入该设备后,总共处置存量垃圾约11.12万立方米(9.48万吨),7天内就把单位堆体内的甲烷浓度从25%降低至1%以下,大大降低垃圾处置成本,缩短处理周期,减少人力支出,有力保障了填埋场开挖施工安全。该项目创造了75亩建设用地的价值,是环保带动经济建设的典型案例。
中建八局环科公司将紧密围绕国家“双碳”战略和绿色发展目标,重点瞄准“绿色高效”修复药剂材料、“绿色可持续”修复技术和“智能化、模块化”高效土壤修复装备三个方向,不断突破生态环保领域的“卡脖子”关键技术问题,打造平台关键核心技术体系,促进公司高质量发展。(王煦中)