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复杂污染水体健康诊断、修复技术与装备开发及应用

发布时间:2021-01-29 阅读量:585

目前水体中传统污染物已基本得到有效控制,但抗生素、毒素、内分泌干扰物及农药等污染物呈现普遍检出、种类繁多、痕量水平残留等不良现象。传统的检测和修复技术与装备及产品在复杂污染水体达标、提标、应急处理、尾水深度净化及恶劣环境条件下的应用方面遇到费时费力、操作繁杂、仪器昂贵、难以现场即时检测、容易出错和准确度低,对复杂污染水体修复效果不明显等瓶颈,迫切需要研发高效、安全、简捷的复杂污染水体健康诊断和修复技术、装备及产品。

1、主要创新与关键技术 

(1)创新研制了多种水体新型污染物诊断方法、仪器和产品 

率先研发了全自动污染物纯化富集仪器设备。研发的全自动亲和纯化仪具有结构简单,提取效率高、运行精度高、机器稳定性好,前处理过程可靠,检测结果准确的优势,对于复杂水体污染物的高效富集和高纯度浓缩技术改进具有创新性应用价值。 

创新研发了简便快捷的污染物免疫检测技术和产品。开发的一系列水体复杂污染物免疫快速分析检测技术和产品,可为复杂污染水体中新型污染物健康诊断提供简捷可靠的核心试剂和技术保障。项目开发的免疫检测技术显示出简便快捷、特异性强、准确度高、多组分同步检测、灵敏度显著提升、可以实现现场即时筛选检测等优势特征。 

系统建立了污染物全自动快速纯化-免疫分析一体化技术体系。灵活地将该仪器装备和免疫检测技术产品有机结合,系统建立了污染物简便快捷的一体化检测技术体系,可以进一步提高检测效率、提高检测准确性和灵敏度,实现现场即时检测,实现了复杂水体中新型复杂有机污染物的全自动化纯化富集,简捷、快速、准确、一体化检测甚至现场即时测定,为水体健康诊断提供了简捷可靠的技术支持。 

(2)创新开发了复杂污染水体修复新技术及装备 

创制了羟基自由基复杂污染水体快速应急修复技术体系及装备。围绕水体中抗生素、毒素、内分泌干扰物及农药等快速消减,基于羟基自由基高效发生剂量效应和时间效应关系,创制了水体污染物羟基自由基应急修复技术体系及装备,首次实现水源地突发性环境污染物毒素、内分泌干扰物等的快速绿色治理,并推广应用于活性炭再生等领域。 

创立了复杂污染水体仿生净化系统及装备。基于分子生态技术系统阐释了仿生植物附着微生物群落结构、多样性等生态特征及其对水体不同污染物修复规律,以仿生植物为载体创立了“水下森林”仿生植物污染水体修复技术及其装备和产品,首创了仿生填料系统-生态吸附协同尾水深度净化生态技术体系及装备,实现污水厂尾水和自然水体痕量污染物的生态净化。 

创建了多介质人工湿地技术体系及产品。针对特定介质、湿地植物、微生物菌剂、运行参数的协同优化,创建了多介质人工湿地污水处理工艺体系和系统;形成高效、低耗、易于管理的多介质人工湿地污水处理技术规范,特别为我国西藏等高寒缺氧及海南等高温湿热地区污染水体治理提供了新的污染物净化实用技术。

2、成果推广应用情况 

该项目研发的免疫分析检测技术、羟基自由基处理技术体系、仿生植物修复技术体系、多介质人工湿地技术体系及其装备和产品已广泛应用于江苏、海南、湖北、山东、西藏、广东、广西等全国不同条件、地区的复杂污染水体健康诊断及修复;助推江苏“长江大保护”、西藏“亚洲水塔”、海南“国际旅游岛”、国家“一带一路”倡议、“京津冀经济圈”“粤港澳大湾区”等重大工程,为美丽中国作贡献;项目推动复杂污染水体健康诊断、修复技术体系发展,助力环保产业转型升级 ;累计新增产值 307077 万元,利润 42917 万元 ;培养高级核心技术人才近千名,累计带动 10900 人就业 ;减排 COD 51334 吨,氨氮 16784 吨,TP4 330 吨。

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