2023年5月20日下午,第五届中国城市水环境与水生态发展大会成功举办国际工程科技战略高端论坛:水能耦合的环境前沿科技问题(Environment Frontiers for Water-Energy Nexus),本专题论坛由中国工程院环境学部、清华大学、中国科学院生态环境研究中心、长江经济带生态环境国家工程研究中心、中关村汉德环境观察研究所承办。
特邀报告
会议首个议程,邀请来自荷兰、澳大利亚、中国、比利时等国的知名环境学者围绕前沿污水处理技术、水系统能量自给、降碳减排等主题进行特邀报告。
特邀报告环节由水环境与水生态分会副会长、清华大学环境学院教授黄霞主持
荷兰皇家科学院及工程院双院士、美国国家工程院外籍院士、中国工程院外籍院士、荷兰代尔夫特理工大学环境生物技术教授Markvan Loosdrecht,以“Wastewater Treatment and Energy-Minimization and Recovery”为题,从能源生产、使用和回收方面分享污水处理厂温室气体减排策略,重点介绍了Anammox、Nereda工艺,提出从高效厌氧消化、废水热量利用等方面进行能源回收,并对从污水处理厂中回收纤维素、生物塑料-PHBV以及基于好氧颗粒污泥的新材料进行技术和应用展望。
澳大利亚技术科学与工程院院士、澳大利亚昆士兰大学教授袁志国,以“Integrated urban water management by coupling iron salt production and application with biogas upgrading”为题,重点分享了铁盐在城市水系统中的应用,涵盖管网硫化氢控制、污水处理、沼气提纯净化等多个方面。从实验数据、经济投入和全生命周期角度分析了该技术对于污水系统的潜在收益,并总结面临的主要挑战及应用前景。
水环境与水生态分会副会长、中国科学技术大学化学与材料科学学院教授俞汉青,以《Directly Reovering Energy from Anaerobic Municipla Wastewater Treatment》为题,从理论分析、实验研究、项目案例等方面分享了市政污水处理厂回收能源的必要性,重点介绍侧流污泥消化等方法回收污水中化学能和热能。此外,还对厌氧膜生物反应器(AnMBR)的发展历程、研究瓶颈、创新性研究成果、工程案例、可能应用场景做了深入报告,展现了AnMBR在处理市政污水和回收生物能源方面的潜力,同时提出AnMBR所面临的挑战和解决策略。
中国工程院院士、同济大学环境科学与工程学院教授段宁,以“A realtime analysis method fro high concentration liquid recovering resources in process industry”为题,针对在化学加工、有色冶炼等工艺废水中铜、砷等金属资源回收利用率不高的问题,强调实时监测技术是未来发展方向上最重要的因素,分享了不同于传统朗伯-比尔定律的波长集中法测定高浓度溶液的检测方法,通过在光学结构和光学元件上的创新,实现快速测量、提高监测效能。
比利时根特大学教授Eveline Volcke以“What‘s in the gas phase? - information extraction from wastewater treatment plant off-gas analysis”为题,分享如何从污水处理厂尾气分析中获取碳足迹信息,通过对荷兰鹿特丹Kralingseveer污水处理厂等典型案例的深入剖析,提出基于尾气分析+质量守恒的方法,可用于降低曝气能耗、减少温室气体碳足迹的排放,获取更高质量、信息更全面的数据校正,为实现碳中和的污水处理工艺提供理论依据。
北京建筑大学能源与环境工程学院教授郝晓地的报告以“China's Actions in Reducing Carbon Emissions in the Urban Water Sector”为题,从温室气体排放量、国家战略等角度指出,我国已将水务领域纳入碳减排重要行业,详细介绍中国首个针对水务行业的碳核算指南,涵盖从构建到营运阶段的分层量化计算方法;提出碳减排计划——“3C方法”(碳核算、技术集群和实施)。
自由讨论
特邀报告结束后,与会专家关于报告主题开展自由讨论环节。讨论环节由袁志国教授主持,Mark van Loosdrecht、段宁、Eveline Volcke、郝晓地等人与现场专家就氮磷回收、能源自给、集中/离散式处理等方面进行了深入交流。
袁志国教授主持讨论环节
在场的美国工程院院士、中国工程院外籍院士Glen Daigger 教授发言