编者按:科技支撑发展,创新引领未来。本期“中国建筑科技创新平台建设取得积极进展系列报道”专栏重点展示中建集团在生态环境保护、清洁能源化工等方面取得的最新成果。
聚焦生态环境领域需求
布局水环境技术与装备
中国建筑生态环境工程研究中心(水环境技术与装备)聚焦生态环境领域水环境治理方向的核心技术和装备研发,形成一批先进技术与装备产品,实现规模化产业应用,打造水生态环境的中建力量。
农村水环境治理低碳高效技术与装备。开发了高效节能磁介质生物反应器、低碳深度脱氮技术、智慧运营关键技术等6大类技术产品,实现中央企业农污治理规模全行业第一,智慧农污技术入选“科创中国”先导技术-绿色低碳技术榜单,磁介质生物反应器荣获中国专利优秀奖。
针对城镇溢流污水和初期雨水径流量大、污染严重等问题,研究明确了典型污染物扩散演变规律,开发了智能截流井、可调节堰门、流量控制闸门、自清洗格栅等水体分流稳蓄技术及装备,应用于多个代表性工程项目,有效提升了城镇雨污治理水平。
砂渣共除污水强化预处理技术与装备。开发了以“高精度旋流除砂技术+内进流孔板格栅”为核心的砂渣共除污水强化预处理技术与装备,突破了低含固率高精度旋流除砂、序批式砂水分离、高效孔板过滤、自清洁反冲洗等关键技术,首创“先砂后渣”理念并应用于示范工程。
磁基增效水处理技术与装备。开发了以磁混凝、磁回收、磁沉淀、磁调控等为核心的磁介质混凝沉淀关键技术与装备,解决了现有工艺出水差、投资高、操作难等难题,广泛应用于溢流污水治理、污水厂提标改造等重大工程,日处理水量可达每天270万立方米,荣获中国城镇供水排水协会科学技术二等奖。
难降解废水高级氧化处理技术与装备。以废水中难降解有机污染物的高效去除为目标,突破了电催化氧化电极板涂层材料、非均相催化剂、电解槽极板集成等关键技术,形成电催化氧化、异相加载催化氧化两大类新型产品,研究成果应用于高浓度有机废水处理工程。
污泥处理及高值化利用技术与装备。以污泥机械脱水、深度脱水需求为基础,以热泵低温干化技术为核心,构建大湿度梯度控制及多尺度低温干化技术体系,开发了污泥热泵低温干化装备、余热回收型污泥低温干化设备,有效提升污泥干化速率和干化能效,荣获中华环保联合会科学技术二等奖。
流域水环境模拟与验证关键技术。针对流域治理中治污、防洪、水质达标及水资源循环再利用等难题,突破性构建了水环境评估体系、多因素的水环境评估模型、多视角可视化的智慧管理平台,研发了流域系统水污染防治与生态修复技术等多项关键技术,达国际领先水平,坪山河项目获得国家优质工程奖、中国水利工程优质(大禹)奖、第二十届詹天佑奖,获央视大国基石专题报道,助力打造第二增长曲线。
协同创新打造第二曲线
布局土壤修复技术与装备
中国建筑生态环境工程研究中心(土壤修复技术与装备)是中国建筑与中国科学院南京土壤研究所联合共建的科技创新平台,聚焦“高效率、低能耗,适用中国场地特点”的绿色可持续修复技术研究、“绿色高效”的修复药剂材料开发、“智能化、模块化”的高效土壤修复装备开发,打造以“新技术、新材料、集成化装备”三位一体的核心技术能力。
有机污染物微生物高效降解技术。研发生物表面活性剂产生菌、石油降解菌、多环芳烃降解菌等系列高效降解菌剂,可应用于废弃化工场地、焦化场地、石油污染场地土壤修复等场景。
农田土壤重金属减污修复技术。针对农田土壤的重金属污染,自主研发了新型磁性减污功能材料,由改性黏土材料、磁性四氧化三铁与天然高分子材料复合制备,实现土壤中重金属的去除。
高效广谱重金属稳定化材料。针对场地重金属污染土壤,通过对稳定化药剂的复配、改性研究,提升多种重金属复合污染土壤高效修复药剂的稳定性和长效性,研发出具有中建自主知识产权的成本低、活性长、效能强、稳定性好的修复药剂材料。
土壤微生物多相反应耦合一体机。多功能微生物-物理化学耦合仓中试一体机是针对污染土壤异位耦合净化试验的中型原型机,可用于有机污染土的常温热解析、100℃以内中温热解析、生物菌耦合热解析,化学氧化等中试,以及重金属污染土氧化还原中试。微生物激活扩增耦合仓一体机可以实现土壤修复现场菌种激活扩增,为需要菌种修复的污染土壤项目提供快速激活、扩增菌种功能。同时可有效防止菌种激活期间受到其他有害菌污染,加速土壤生物修复进度。
好氧稳定化处理装备。填埋场好氧稳定化处理设备用于垃圾填埋场开挖前的堆体稳定化处理,将堆体从厌氧状态转化为好氧状态。通过降低堆体中甲烷和臭气,提高后续开挖施工的安全性,为后续施工创造良好的条件。
原位注射修复装备。原位注射修复装备由PLC智能控制系统、模块化混药设备、智能化注药模块、智能化监测系统以及可移动撬装设备组成,通过将修复药剂通过注射泵注入待修复地下水中,完成对污染地下水的原位修复,具备模块化、智能化和绿色节能化等优势,可满足不同场地实施要求。
塑强既有优势
强化能源化工核心业务
中国建筑绿色建造工程研究中心(能源化工低碳清洁技术)聚焦能源化工低碳清洁工艺研发、工程化设计、关键装备制造和数字化建造全产业链科技攻关,攻克和转化二氧化碳减排、精细化工连续化、反应精馏过程强化、能源清洁高效利用及能源化工装备制造系列关键技术,打造能源化工领域核心拳头产品,孵化绿色低碳新兴产业,为中国建筑产业转型升级、绿色创新发展提供不可或缺的专业化力量。
膜分离法捕集二氧化碳技术。针对高碳排放化工生产过程中碳捕集重大需求,开发了高性能膜材料、膜组件及捕集装置,适用于烟道气中二氧化碳的捕集,运行后捕集率达70%以上,纯度达80%以上。该技术为中建集团碳达峰实施行动提供关键技术支撑。
二氧化碳高值转化为聚碳酸酯多元醇工艺技术。完成了国内首套万吨级二氧化碳基聚碳酸酯多元醇工艺包放大及工程化设计,打破了高端多元醇工业化生产技术的国外垄断,成功应用于安徽某项目,产品收率达98.9%以上,每年可减少二氧化碳排放约16万吨,填补国内二氧化碳基聚碳酸酯多元醇产业空白。
二氧化碳高值转化为电子级碳酸酯产品工艺技术。研发新型离子液体催化合成碳酸乙烯酯技术、能/质耦合分离提纯碳酸亚乙烯酯技术、熔融结晶耦合分子筛脱水提纯碳酸二甲酯技术和反应精馏生产碳酸甲乙酯/碳酸二乙酯技术,生产的碳酸酯系列产品纯度达到电子级要求,在产业链EPC项目承揽中起到关键作用。
精细化工连续化绿色工艺关键技术。针对硝化、胺化等精细化工危险工艺过程,开发了连续化工艺技术和大通道微反应器,实现全流程连续化、自动化生产,已成功应用于河南、安徽等多家精细化学品生产企业的升级改造项目,反应器体积及占地面积减少50%,“三废”排放减少20%,有效消除反应车间安全隐患,达到本质安全。
能源化工反应精馏过程强化关键技术。开发了模块化反应精馏填料,打破催化精馏领域的国外公司技术垄断,形成了具有自主知识产权的系列成套工艺技术,成功应用于轻汽油醚化和酯化等60余套工业装置,其中叔丁醇脱水等技术实现国内首套应用。反应精馏技术较传统工艺可节能50%以上,对我国石化化工行业的节能降耗、提质增效起到示范和推动作用。
丙烷脱氢装置核心设备关键建造技术。开发了丙烷脱氢反应器国产化设计及制造、产品分离塔现场建造及绿色高效检测调试等5大项核心技术,在全球产能最大的青岛金能每年90万吨丙烷脱氢等10余套项目进行应用,实现了脱氢反应器的国产化制造,开创了“百米高、千吨级”产品分离塔现场制造的新模式,市场占有率稳居全球第一,被认定为国家“制造业单项冠军产品”。