2024年第5期科技资讯

重金属污染综合解决方案提供商

赛恩斯环保

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企业文化

2024年第5期

科技资讯

2024年5月 第5期

经营理念：

   持续满足客户需求

企业目标：

   重金属污染防治领域的领航者

核心价值观：

   艰苦奋斗  共创共享

企业精神：

   专业 创新 务实 高效

人才理念：

   人品第一  德才兼备

政策法规

目录

CONTENTS

· 一图读懂 | 第三轮第二批中央生态环境保护督察全面启动

· 中央第五生态环境保护督察组督察湖南省动员会在长沙召开

· 中央督察组交办问题后，我省各地立行立改

· 激发创新活力 共赴“科学盛宴” 2024年湖南省科技活动周启动

热点资讯

· 一图读懂 | 中国持久性有机污染物控制（2004—2024年）

· 一图读懂丨关于以高质量党建引领生态环境高水平保护的实施意见

· 新形势下，环保产业将有八大发展态势

· 我国工业固废处理中存在的问题及解决策略

市场动态

行业创新

· 中国污水处理领域的科技创新

· 【研究进展】络合-超滤技术助力稀土高效绿色分离

· 中国科大环境系Environ. Sci. Technol.: 基于偶极调控策略

  研制了pH适用宽的电芬顿催化剂

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微课堂

· 水处理常用药剂

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一图读懂 | 中国持久性有机污染物控制（2004

—2024年）

政策法规

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来源：中国环境

政策法规

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一图读懂丨关于以高质量党建引领生态环境高

水平保护的实施意见

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政策法规

来源：湖南生态环境

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一图读懂 | 第三轮第二批中央生态环境保护督察全面启动

蒋卓庆强调，做好中央生态环境保护督察，要将贯彻落实习近平生态文明思想作为重大政治任务，把习近平总书记重要指示批示落实情况作为重中之重。督察既关注长江经济带流域性整体性共性问题，也注重结合湖南省经济社会发展、自然资源禀赋、

蒋卓庆指出，以习近平同志为核心的党中央高度重视生态文明建设和生态环境保护，把生态文明建设作为统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局的重要内容，推动我国生态文明建设和生态环境保护发生历史性、转折性、全局性变化。长江经济带发展战略是以习近平同志为核心的党中央作出的重大战略决策，关系国家发展全局。习近平总书记高度重视，党的十八大以来，先后4次主持召开长江经济带发展专题座谈会并发表重要讲话，多次赴沿江省（市）考察调研，明确长江经济带的战略定位，要求把修复长江生态环境摆在压倒性位置，共抓大保护，不搞大开发。中央生态环境保护督察是习近平总书记亲自谋划亲自部署亲自推动的重大体制创新和重大改革举措，是贯彻落实习近平生态文明思想的硬招实招和制度保障。

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中央第五生态环境保护督察组督察湖南省动员会在长沙召开

导读：为全面贯彻党的二十大精神，深入贯彻落实习近平生态文明思想，经党中央、国务院批准，根据二十届中央生态环境保护督察工作领导小组第2次会议精神，中央第五生态环境保护督察组近日进驻湖南省开展生态环境保护督察。

生态安全定位，找准湖南省突出问题。重点关注习近平生态文明思想和习近平总书记重要指示批示贯彻落实情况；党中央、国务院有关重大决策部署和长江保护法等法律法规落实情况；绿色低碳发展情况，积极稳妥推进碳达峰碳中和，坚决遏制“两高一低”项目盲目上马情况；污染防治攻坚战进展情况；大气污染防治中的突出问题；违法违规侵占自然保护地、突破生态保护红线开发建设、破坏岸线，以及耕地生态破坏和长江十年禁渔落实不到位等问题；环境基础设施建设运行、农业面源污染防治、固体废物尤其是建筑垃圾处理处置、“三磷”污染治理情况；重要湖泊保护治理和重要支流生态环境保护情况；督察和生态环境警示片发现问题整改情况；人民群众反映突出的生态环境问题；生态环境保护“党政同责”“一岗双责”落实情况等。

沈晓明表示，中央生态环境保护督察是深入贯彻习近平生态文明思想的具体实践，充分体现了以习近平同志为核心的党中央对加强生态文明建设的高度重视，是对我们加强生态环境保护、推进美丽湖南建设、加快高质量发展的全面体检和有力指导。要全力支持配合，加强统筹协调，做好服务保障，严明工作纪律，确保中央生态环境保护督察工作顺利进行、有序开展。要坚决扛牢整改责任，坚持分类施策抓整改，坚持严格标准抓整改，坚持标本兼治抓整改，努力交出高质量的整改答卷。要以中央生态环境保护督察为契机，立行立改，以督促治，标本兼治，系统治理，推动美丽湖南建设迈上新台阶。

来源：生态环境部

接到交办单后，衡阳县委、县政府高度重视，雷霆行动，县领导带领各相关部门火速下一线，现场督办该养殖场环境污染问题，迅速安排部署整改工作。督促企业落实畜禽养殖污染防治主体责任，指导企业对照整改方案，一是立即清理粪肥储存池，修复被污染土壤，并将存场粪污转运至衡阳市白沙工业园种植基地进行资源化利用；二是对养殖场粪污实行资源化利用，未经有效处理的养殖粪污不得排向外环境；三是在饲料中添加除臭益生

经核查，雨花区确定被举报地块属于洪塘社区筹委会湾塘组集体用地。这块集体用地被周某租赁5年，但未经核准可用作建筑垃圾中转存放。

信访件 ：长沙雨花区一处户外空地违规堆积建筑垃圾，晴天到处是灰、雨天到处是泥，给居民出行带来不便。

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中央督察组交办问题后，我省各地立行立改

5月9日进驻湖南以来， 中央第五生态环境保护督察组对全省公开值班电话和专门邮箱受理群众投诉举报。截至目前，已向我省交办十五批共1583件信访件（分解后交办1591件）。我省各地对此次督察 高度重视，对督察组交办的信访件迅速作出反应，全力解决群众反映的相关问题。我们一起来看看近期的立行立改情况↓↓↓

5月13日，接到该信访件后，中午，雨花区迅速组织相关人员召开案审会议，明确坚决取缔该建筑垃圾堆放场地，立即对该处建筑垃圾进行清运。13日下午，该区域内的建筑垃圾被有序清理、清运。截至14日晚，该处建筑垃圾已被全部清运。

一、长沙雨花区：取缔违规堆放建筑垃圾场地

二、衡阳县：雷霆出击促整改 火速办结见实效

信访件：衡阳县樟木乡某养殖场污染环境。

桂阳县高度重视，接到交办件后第一时间展开调查、采取行动，调度相关部门全力开展现场核查和处置工作。近期为多阴雨天气，垃圾焚烧时并无明火。桂阳县城管局及黄沙坪街道办事处、市生态环境局桂阳分局紧密安排调度，迅速组织人员对该处空地及周边沟渠垃圾进行全面清扫和妥善处置。截至5月20日上

菌，减少猪场臭气的散发。要求企业对标对表，严把时间节点，不折不扣抓好整改工作，高标准高质量推进督察交办问题整改落实。

经历48小时，该养殖场已按照上述整改措施全部完成整改，群众对整改方案及整改结果表示满意，该信访问题正式办结。

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三、郴州桂阳县：有人露天焚烧垃圾？立即核查处置！

信访件：黄沙坪街道主干道绿化带旁紧贴住房的一处户外空地有人露天焚烧垃圾，浓烟滚滚。

午，经过各部门共同努力和高效行动，该处垃圾已全部清运完成，空地恢复了整洁。

四、株洲：未发现超标排放现象，将继续深入走访摸排

信访件：唐人神集团美神育种公司排放污水导致农田无法耕作，地下水被污染无法饮用，还有黑色污水直排入河流。

经调查核实，该信访件反映的“唐人神集团美神育种公司”全称为“湖南美神育种有限公司”，位于芦淞区白关镇选青村。该公司于2009年6月建成原种猪场项目，按要求办理了环评批复、环评验收和排污许可证，环保手续齐全，并安装了在线监控设施。项目生产规模为常年存栏母猪1000头，配套种猪150头，年出栏母猪7800头，商品肉猪11680头。

5月11日至14日，芦淞区政府领导先后带相关单位人员到现场进行调查处理。经查看该企业近一个月的在线监控数据和外排废水检测报告，未发现超标排污问题；从该企业排口沿河道（石羊河）下游排查，沿线耕地常年种植水稻、丝瓜、芋头等作物，未发现农田无法耕作的情况；经与周边种粮大户详细了解，石羊河灌溉用水对水稻等作物生长无不良影响；经委托市疾控中心对该处地下水进行采样检测，结果显示各项指标均达标。 

株洲市生态环境局芦淞分局表示，将继续深入走访周边群众，摸排周边相关生态环境问题，做好解释宣传工作，如核实相关污染问题确实存在，将严格按照要求抓好整改，确保群众满意。

来源：湖南生态环境

曹志强指出，近年来，省委省政府把习近平总书记的关怀厚爱和殷殷嘱托转化为干事创业的强大动力，持续推进国家重要先进制造业高地、具有核心竞争力的科技创新高地，大力实施创新提升等“八大行动”，加快推进科技创新高地五大标志性工程，为加快培育发展新质生产力、谱写中国式现代化湖南篇章提供强劲科技支撑。他号召，全省各地各部门要以科技活动周为契机，因地制宜开展科普活动，进一步营造热爱科学、崇尚创新的社会氛围，有效汇聚提升全民科学素质的强大合力。

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激发创新活力 共赴“科学盛宴” 2024年湖南省科技活动周启动

来源：科技湖南

5月28日上午，2024年湖南省科技活动周暨科技潇湘行启动式在衡阳市祁东县人民广场举行。湖南省副省长曹志强通过视频连线方式出席并致辞，省科技厅厅长朱皖宣布活动启动，衡阳市委书记刘越高参加启动式并致辞，省科技厅党组成员、副厅长周建元主持。省、市、县有关部门代表，省内外专家代表，青少年学生及祁东市民等600余名代表参加启动仪式。

科技潇湘行是我省科技活动周的重大示范性活动。启动仪式后，省内外百余名教育、医卫、农业、工业领域专家，将组成科技医疗下乡、科技兴农、科技兴企、科普进校、科普大篷车、科技服务团等科技服务小分队，围绕“弘扬科学家精神 激发全社会创新活力”主题，深入祁东县学校、医院、社区、企业、农村等地开展200多场科普活动，带动全省科普资源持续送往广大基层和乡村，为经济社会高质量发展赋能。

启动仪式上，湖南艺术职业学院数字产业学院副院长张睿代表科技服务专家发言，出席领导向9支科技小分队授旗。

同时，本届湖南省科技活动周还邀请了中国工程院院士柏连阳以“粮食安全和水稻单产提升”为主题开展科技讲座，为祁东县农业发展出谋划策，助力乡村振兴。

据了解，湖南省科技活动周自2001年起已连续举办24届。经过多年发展，成为湖南省内容丰富、持续时间长、公众参与度高、范围覆盖面广、社会影响力大的重大科普品牌和平台。

本世纪中叶，生态文明全面提升，绿色发展方式和生活方式全面形成，重点领域实现深度脱碳，生态环境健康优美，美丽中国全面建成。生态环保产业目标是促进人类生产生活高质量发展，本质是注重环境质量效果根本好转。

过去环保产业处于大规模末端治理设施建设的工程时代，靠大工程来带动产业大发展，产业主要集中在投资建设、设备供货、药剂加工等。 

新时期环保产业的内涵得到进一步拓展，从传统的末端治理转向绿色、低碳、循环领域，尤其是在发展路径上不再单纯依托工程投资建设，而是通过降本增效、创新驱动以及持续经营来实现产业升级迭代。细分领域环保解决方案、减污降碳、协同化改

逯元堂表示，科技创新催生新产业、新模式、新动能，是发展新质生产力的核心要素。环境领域科技创新，是生态环保产业发展的重要内容之一，推动生态环保产业转型升级。

导读：2024中国环境技术大会于4月17日在上海举办。会议以“创新转型融合，建设美丽中国”为主题。会上，生态环境部科技与财务司副司长逯元堂发表题为《新形势下环保产业发展态势》主旨报告。

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一、环保产业将迎来新发展机遇

我国经济社会发展已进入加快绿色化、低碳化的高质量发展阶段，建设美丽中国成为全面建设社会主义现代化国家的重要目标，生态环保产业进入到全面支撑建设人与自然和谐共生的现代化的效果时代。在这一大背景下，环保产业将迎来更为广阔的发展空间。

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新形势下，环保产业将有八大发展态势

二、环保产业范畴正在向

绿色、低碳、循环发展领域拓展

年来的高速发展补齐了生态环境领域突出短板。在新时期协同推进降碳、减污、扩绿、增长要求下，环保产业发展出现新态势，这个态势之下需要产业自身调整和适应，为美丽中国建设提供更有利保障。 逯元堂将环保产业发展态势总结为八个关键词。

从现在情况来看，从事环境保护企业90%左右都是中小企业。近年来，生态环保产业并购、整合在不断加速，大量的央

一是投资规模逐步稳定。二是环保基础设施增量空间非常有限。三是环保产业设施运营为主的环境服务业成为环保产业最主要的板块。从2015年开始，整个环保产业的构成里服务业占比已经超过技术装备占比，整个业态已经向服务业转变。 

四、新一代信息技术、生物技术、新材料等

新兴技术与环保产业加速融合

逯元堂认为，过去环保产业的概念有环保、生态、绿色低碳等很多方面，未来随着形势变化，这些概念会逐步趋同，形成新内涵和特征。环保产业将以过去政策和投资驱动为主，转向政策、投资、市场和技术四轮驱动。

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逯元堂表示，生态环保产业在支撑绿色低碳、循环目标任务的同时，也在与新兴技术产业进行相互渗透和融合，实现科技赋能，同时通过新科技赋实现自身降本增效。

近年来，通过开展跨领域、跨专业联合科研攻关，新一代信息技术、生物技术、新材料等新兴技术与传统环保产业加速融合形成一些新业态，包括智慧环卫、光伏水厂、工业智能等技术和装备得到开发和应用。下一步将在重大科研项目上有意识地去促进进一步跨领域融合，通过新兴技术来突破环境治理领域关键的瓶颈问题。

三、传统环保产业进入

存量资产高质量运营新阶段

五、环保产业向

系统化、协同化、综合化环境服务发展

在系统治理、综合治理、源头治理格局下，产业发展重点将由单一的环境要素末端治理转向跨领域、多要素、系统协同综合治理，由此原先存在的领域割裂、要素割裂等问题将得到一定缓解。提供综合性解决方案、一体化实施等要求，将对环保企业提出更高的要求，环保企业在转型发展过程中要主动适应新要求。

六、各类环保企业结合自身优势

错位差异化发展

造、废物资源化循环利用、降本增效、可持续运营等将成为产业的新业态，环保产业会逐步过渡到效果时代。同时，低碳改造、新污染物治理、生物多样性保护、清洁生产等方面将会成为环保产业新领域，赋予环保产业新内涵。

逯元堂认为，进入新周期以后，以污染治理为主体的传统环保产业也必将顺应趋势发展，转向高质量运营新阶段。

逯元堂提到，下一步科研方面会重点围绕减污降碳、多污染物协同减排、应对气候变化、生物多样性保护、新污染物治理、核安全等方面加强关键核心技术研发，推动环保产业技术创新，尤其是在资源循环利用、清洁生产、环境监测与新兴技术融合方面加大投入力度。

七、市场导向的绿色技术创新体系

提升环保产业竞争力

逯元堂建议，央企要聚焦主责主业，以落实国家重大战略和解决跨区域、跨领域重大问题作为主攻方向，以系统解决方案和实用技术示范应用，积极培育国际竞争能力。

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EOD模式，是以习近平生态文明思想为引领，推动公益性较强的生态环境治理与收益较好的关联产业有效融合、增值反哺、统筹推进、市场化运作、一体化实施、可持续运营，以生态环境治理提升关联产业经营收益，以产业增值收益反哺生态环境治理投入，实现生态环境治理外部经济性内部化的创新性项目组织实施方式。

逯元堂在总结中表示，面对新态势，对于从事环境保护的企业而言，只有顺势而为才会有更加广阔的市场，否则看到的蛋糕只是别人的；也只有开拓创新才会有更强的竞争力，否则只能通过同质化竞争来拿到市场，这样对企业发展和产业发展都会形成很大制约。

下一步，适应生态环境保护产业发展新态势和新要求，积极作为，以政策标准推升市场，以规划布局和科技创新引领市场，以资金投入创造形成现实市场，拓宽和规范生态环保产业市场，积极构建市场化机制，加强部门协同，共同推动生态环保产业持续健康发展。

八、模式创新加速形成

环保产业新业态

地方国企要充分发挥信息、资金、人才优势，资源整合能力，积极参与重大项目的实施和谋划，提升企业运营服务能力，向运营服务转型。

民营企业要充分发挥创新能力强、经营机制灵活、市场转型快等方面优势，在新技术，新产品开发，服务模式、商业模式创新等方面发挥作用，向专精特新、小巨人、单项冠军方向进行发展，同时通过优势互补、资源共享，促进国企民企融合发展和协同联动，避免同质化竞争，推动产业主体从无序到有序，从恶性竞争到良性发展转变。

企、国企开始跨界进入生态环境保护领域，布局生态环境保护市场，省级环保集团的数量也是在显著上升增加。不过产业各主体优势互补、错位发展格局目前尚未形成。

科技创新过程中，下一步会更加关注企业和市场对技术的需求，加强企业主导的产学研深度融合，充分发挥企业在科技创新中的作用，鼓励企业参与新技术研发和成果转化的全过程中。

来源：环保圈

一些企业可能会存在违规排放行为，例如未经过污染物治理设施直接排放废水、废气等，这会直接导致污染物的大量排放和环境污染的加剧。而一些监管机构在监管过程中存在监管不到位、监管标准不严格等问题，导致企业得以逃避监管和约束，从而存在违规排放行为。此外，一些企业为了降低成本和提高利

我国经济的快速发展是导致工业固废产生量大的主要原因之一。随着工业化的推进和城市化的不断加速，工业生产和城市生活垃圾的增加，导致工业固废的产生量也在不断上升。其次，随着人们生活水平的提高，对消费品的需求也在增加，为了满足人

2. 对工业固废处置的认识不足，缺乏正确的处理方法

对工业固废处置的认识不足是导致工业固废处理不当的原因之一。一些企业缺乏正确的处理方法和技术，无法有效地处置工业固废，导致固废的堆积和积累。此外，一些企业存在短视行为，不愿意投入更多的资金和人力去处理固废，而是采用一些不规范的处理方式。如简单的填埋、焚烧等，这些方式可能会加剧污染问题，甚至对人类和环境带来潜在的威胁。如果地方政府和监管机构的管理不严格，监管不到位，对企业的固废处理行为缺乏有效的监督和约束，这也是导致固废处置不当的原因之一。因此，要解决固废处置不当的问题，需要加强对工业固废处理的宣传和教育，提高企业和公众的环保意识，同时也需要加强政府和监管机构的管理和监督，促进固废的规范处理和处置。

随着我国工业的快速发展，工业固废的产生量也在不断增加，给环境和人民健康带来了巨大威胁。在当前的形势下，相关部门必须足够重视工业固废的处理，选择科学合理的处理方法，促进工业固废的资源化利用。相关工作者需要积极探寻固废处理中存在的问题，寻找解决问题的途径。通过探索工业固废处理解决策略，将有助于减少工业固废对环境和人民健康的危害，提高固废处理的效率和质量，推动我国工业的绿色可持续发展。

导读：本文介绍了我国工业固废处理存在的问题，主要包括固废产生量大、处置不当、环境污染等方面，分析了造成这些问题的原因。针对这些问题，提出了一些解决策略，包括加强法律法规、推广新技术、加强监管等方面，以期促进我国工业固废处理的可持续发展。

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一、引言

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我国工业固废处理中存在的问题及解决策略

二、工业固废处理中存在的问题原因分析

们的需求，工业生产也会持续增长，这也加剧了工业固废产生量的增加。最后，一些企业为了追求经济效益，不惜采用低成本、低效率的工业生产方式，产生的固废数量也更多。因此，要减少工业固废产生量，需要在经济发展的同时，加强环保意识，提高资源利用率和节约型生产方式，实现经济发展和环境保护的协调发展。

首先，政府需要对企业加强排放监管，防止企业违规排放。一方面，要加强对企业的监管力度，建立健全的监管机制，完善监管法规和标准，强化执法力度和监督机制，建立处罚制度和追责机制，严惩违法违规行为，形成强有力的监管体系。另一方面，要加强对企业的指导和帮助，通过政策扶持、技术支持等方式，促进企业建立健全的固废处理制度和技术体系，提高固废处理的效率和质量。同时，还要加强对公众的宣传和教育，提高公众的环保意识，推动社会对环保工作的关注和参与，形成社会共

2. 推广新技术，提高工业固废处理效率

为解决工业固废处理存在的问题，推广新技术是一个重要的策略。首先，应该加强对现有技术的研发和改进，例如开发新型固废处理设备、推广清洁生产技术等，从而提高固废处理的效率和减少对环境的影响。此外，可以引进国外的成熟技术和设备，

在法律法规方面，需要制定更加严格的工业固废处理法律法规，明确企业的责任和义务，并对违规企业进行处罚和惩戒。此外，还需要制定更加完善的固废处理标准和指南，对固废的处理方式、处置方法、排放标准等进行规范，使得企业在处理固废时能够遵循相关标准和规范进行处理，同时也能够提高固废处理的效率和安全性。此外，需要建立更加完善的工业固废处理监管体系，确保监管机构的监管力度得以加强，对违规企业进行处罚和惩戒。还应建立健全固废排放和处置的监测系统，实现对固废排放和处置过程的实时监测，及时发现和处理违规行为。

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三、工业固废处理中存在的问题解决策略

润，可能会采取一些不规范的固废处理方式，这些方式会加剧污染问题，影响环境和人类的健康。因此，要解决工业固废对环境造成污染的问题，需要加强监管机构的管理和监督力度，建立更加完善的监管制度和监管标准，对违规企业进行处罚和惩戒，同时也需要提高企业和公众的环保意识，共同推动固废处理和排放的规范化和可持续发展。

通过技术合作、设备采购等方式，促进工业固废处理技术的进步和提高。同时，要加强对新技术的推广和普及，通过技术培训、知识普及等手段，提高企业和从业人员的技术水平和认识，促进工业固废处理技术的普及和推广。通过推广新技术，可以提高工业固废的处理效率和资源利用率，同时减少对环境的影响，实现可持续发展的目标。

联合国环境规划署（UNEP）发布的《为了人类和地球：联

全球气候变化与环境污染给人类带来了前所未有的挑战，而“双碳”战略等新政策为污水处理领域赋能，是引领科技创新的重要抓手。

任洪强院士团队结合国情，阐述了污水处理科技创新的新需求，并聚焦科技前沿和热点，提出未来污水处理领域应构建“降碳-减污-健康-智慧”协同的新体系，并注重与以材料基因组学、合成生物学及人工智能等为代表的新技术的融合，从而在高水平科技创新引领高质量水环境保护和产业健康发展、共同迈向零污染地球中贡献力量。

4. 促进固废资源化利用 

为了解决工业固废处理中存在的问题，促进固废资源化利用是一个重要的解决策略。固废资源化利用可以将固废转化为可再生资源，同时减少固废对环境的污染。在实践中，固废资源化利用的方式包括废物综合利用、废物能源化利用和废物材料化利用等。废物综合利用是最具有发展前景的一种方法，可以将固废转化为新的产品或者原材料，减少资源消耗，同时降低对环境的影响。废物能源化利用主要是将固废转化为能源，如生物质能、焚烧发电等方式，但其存在一定的环境风险和成本问题。废物材料化利用则是将固废转化为新材料，如砖、瓦、路面材料等，能够实现废物地再利用。但目前技术成熟度不够，需要进一步研究和发展。综合来看，促进固废资源化利用是一种有效的处理方式，能够有效减少固废产生和对环境的影响，同时也能够实现资源的回收利用，具有重要的经济和环保意义。

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四、结束语

通过本文的探讨，加强法律法规、推广新技术、加强监管等方面的努力，可以促进我国工业固废处理的可持续发展，为环境保护和经济发展做出贡献。

治的氛围。通过加强监管，可以有效防止企业违规排放，保障环境和公众健康安全，推动工业固废处理工作的可持续发展。

来源：工业固废网

行业创新

一、污水处理科技创新需求

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中国污水处理领域的科技创新

三、污水处理科技创新路径

 图示 中国最新的污水处理政策

当前，以材料基因组学、合成生物学及人工智能等为代表的新技术不断融入水处理科技研究。

当前，中国污水处理领域面临碳达峰和碳中和、减污降碳协同增效、新污染物治理、产业标准化和智慧化等新形势，系列新政的出台正加速推动技术低碳化、装备原创化、管控智慧化和工程简集化。

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1.研究动向 

团队通过文献计量学分析，发现水环境修复技术、机器学习是目前水处理领域的研究热点，进一步地，物化处理的研究聚焦高级氧化技术（尤其是光催化、纳米材料的应用），而氨氮的高效脱除、绿色水处理药剂、短流程工艺和废水资源化是未来的重要发展方向；

微污染水、微生物组学、多污染物协同降解、氮磷去除、毒性削减则是生物处理的研究热点，而应用于复杂污染物降解和毒性削减的功能菌群构建、高传质生物反应器、生物处理智慧化管控是重要的发展方向。

合国环境规划署2022—2025年应对气候变化、自然与生物多样性丧失、污染与废弃物战略》与近年提出的“Planetary Boundaries”概念，为解决全球环境问题提供了新视角，加强水环境管理、加快数字化转型迫在眉睫。

二、污水处理科技前沿

材料基因组学融合高通量材料计算设计、高通量材料实验和材料数据库三大组成要素，助力新材料的“按需设计”；

合成生物组学用于设计和改造生物体系，构建典型环境污染物的高效降解菌群； 

人工智能技术利用现代信息技术和智能算法模型，为污染物的精准识别、控制修复与系统治理提供重要支撑，在污水处理领域均具有广阔的应用前景。

为进一步解决污水处理出水毒性升高以及低浓度复合污染物

长期暴露带来的水质风险问题，需将重点聚焦于环境污染、气候变化及其双重影响下水质风险防控机制的核心问题，在降碳、减污目标的基础上，增加“风险防控”的内涵，耦合形成“降碳-减污-健康”协同的技术体系，将研究重心从应对新污染物控制提质转向水质健康风险控制。

4.降碳减污协同增效标准体系 

通过梳理发现，污水处理工程、质量和管理类标准数量偏少，而低碳污水处理方面的标准更尤为缺乏，未来应着力推动构建涵盖“碳排核算-碳污协同技术-装备-材料-工程-评估-管理”的低碳污水处理全链条标准体系，引领支撑污水处理降碳减污协同增效。

行业创新

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我国污水处理领域应抢抓历史机遇，充分借鉴新一轮科技革命成果，探索构建“污水处理+”、即“降碳-减污-健康-智慧”协同的新体系，加快与材料基因组学、合成生物学及人工智能等的融合，努力推动自主科技创新步伐，共同迈向零污染地球。

四、展望

应重点推动大数据驱动的污水处理功能材料及工艺优化研究：以常规污染物、特征污染物、新污染物高效去除为导向，运用人工智能技术对新材料潜在结构及功能进行预测、构建具有高吸附性、催化性、无二次污染的新功能材料，重点攻克多目标、短流程工艺，重构双碳背景下的污水处理新工艺。

满足高水质标准需求的工艺往往难以实现低碳，因此应注重降碳与减污的协同，团队构建了“进水碳转向回收甲烷+藻-生物膜复合反应器脱氮除磷+自养反硝化深度脱氮+工艺智慧化管控”的集成工艺（如下图），通过降（转碳、捕碳、固碳）、减（减能耗物耗）、回（回收化学能、水热）、协（水/泥/气处理协同），实现污水处理降碳与减污高效耦合。

污水处理降碳应从源头减碳、过程控碳、末端固碳三方面考虑：可从污水管网改造修复、污水处理工艺优化、高能耗设备更替、智慧化管理等方面实施源头减碳，从污水和污泥处理中的热能及有机质利用、再生水循环利用等方面替代部分供热、供电过程碳排放，从生态缓冲带、湿地等水生态系统方面增强末端固碳能力。

 图示 废水处理减碳减排耦合技术工艺重构示例

来源：工业水处理

对比实验进一步证明络合-UF浓缩技术对MgO沉淀稀土的强化作用。如图3所示，稀土溶液直接浓缩后截留液中高浓度RE3+提高了RE沉淀率，但Mg2+浓度的升高阻碍了MgO水解反应的进行，导致沉淀时间延长（图3b）。而通过络合-UF浓缩实现

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引言：稀土（RE）是军工、航天、环保和新能源等诸多领域的重要原材料。目前，在南方离子型稀土矿生产中普遍采用MgSO4原地浸矿-沉淀法富集。然而，矿山浸出液中低浓度RE3+（100-300 mg L-1）导致沉淀速度缓慢且稀土损失率高；另一方面，高浓度Mg2+（600-1500 mg L-1）增加了沉淀剂用量，导致沉淀产物中杂质含量高和RE纯度低。沉淀富集时采用MgO为沉淀剂，其沉淀母液经pH调整后可回用浸出（实现了Mg2+的循环），从而降低浸出剂用量、尾水处理成本和环境污染。但是MgO直接作为沉淀剂存在调节pH速度缓慢和水解反应被抑制（高浓度的Mg2+）的问题，缓慢的沉淀动力学极大地阻碍了RE的高效富集。并且浸出液中大量SO42-易与Mg2+形成碱式硫酸镁，大大降低了RE的纯度。

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【研究进展】络合-超滤技术助力稀土高效绿色分离

基于上述背景，中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室/生物药制备与递送重点实验室生物膜分离技术与应用团队和中国科学院赣江创新研究院资源与生态环境研究所膜过程强化关键金属分离团队提出利用络合-超滤（UF）技术实现RE3+/Mg2+分离和RE3+浓缩，这为MgO沉淀富集RE提供一种高效且可扩展的方法，具有重要的工程应用潜力（如上图所示）。

以草甘膦（Gly）作为络合剂与浸出液中RE3+形成络合物，两者的络合可显著提高UF膜对RE3+的截留作用（尺寸筛分效应），并实现RE3+/Mg2+的分离（图2）。此外，结合x射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱证明Gly主要通过其氨基、羧基和膦酸基团与RE3+发生络合作用，从而突破了Mg2+和RE3+因尺寸差异小、电荷量相当、被SO42-络合而难于分离的技术壁垒。络合-超滤（UF）技术可以利用价格相对低廉且通量更大的超滤代替纳滤，大大降低了分离浓缩过程的投资成本和运行成本。

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RE3+浓缩和Mg2+分离后，RE3+可在15 min内完全沉淀（图3c），这主要得益于Mg2+对MgO水解的抑制作用减弱（如图4）。因此，络合-UF浓缩后再进行MgO沉淀工艺克服了原始沉淀动力学缓慢的难题，并减少了沉淀产物中碱性硫酸盐杂质的出现（SO42-在透过侧被富集仍可用于浸矿），实现了MgSO4浸出液中RE的选择性高效富集。此外，通过考察浓缩倍数、MgO沉淀剂用量和添加方式对MgO水解能力的影响，进一步提高了RE回收率和RE纯度。

更重要的是，UF透过液与沉淀母液混合，再经树脂处理后可用于回用浸矿，无需对废液进行额外处理，实现了绿色生产。

与传统MgO沉淀工艺相比，络合-UF浓缩-MgO沉淀工艺实现了RE的完全沉淀，沉淀产物的RE纯度提高了2.8倍，沉淀时间缩短至15 min，MgO用量减少了80%。

这项工作不仅为RE富集工艺的创新设计铺平了道路，而且还展现出大规模应用的潜力，具有简单、高效和可持续性的优势。同时，该研究强调了离子浓度和组成在促进或抑制化学反应过程中的重要作用，为膜预处理技术在各领域的应用开辟了新的前景。

来源：膜科学与工程

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中国科大环境系Environ. Sci. Technol.: 基于偶极调控策略研制了pH适用宽的电芬顿催化剂

ES&T基于偶极调控策略研制了pH适用宽的电芬顿催化剂。

中国科学技术大学环境科学与工程系基于偶极调控策略研制了pH适用范围宽的电芬顿催化剂，研究成果以“Regulating Surface Dipole Moments of TiO2 for the pH-Universal Cathodic Fenton-Like Process”为题近期发表于Environmental Science & Technology (doi: 10.1021/acs.est.4c02577)。

电芬顿技术是一类具有良好发展前景的水处理技术，然而传统的电芬顿体系中Fe(III)还原容易在高pH条件下受阻，使得催化剂无法持续活化H2O2生成•OH。通过构筑空位、投加配体和引入碳载体等方法，虽然在一定程度上可强化高pH下Fe(III) 的还原过程，但催化剂在•OH介导的体系中稳定性欠佳，严重限制了电芬顿技术的实际应用。针对上述挑战，本研究选取具有抗•OH氧化能力的金属氧化物，基于偶极调控策略研制了不依赖于Fe(III)还原的电芬顿催化剂，有效解决了高pH条件下催化剂失活的问题。具体而言，通过Fe、Cu、Co、Ni、Mn、Mo等金属掺杂调控TiO2的偶极，削弱其表面原位生成的H2O2极性，进而增强H2O2均裂形成•OH的选择性，实现污染物的高效降解。研究成果为新型电芬顿技术的研发提供了理论参考和技术支撑。

来源：中国科大环境科学与工程系

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