“污水中碳源及氮磷硫組分資源化技術(shù)”主題項目申請指南 - 國家高

1、.國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域“污水中碳源及氮磷硫組分資源化技術(shù)”主題項目申請指南在閱讀本申請指南前，請先認真閱讀國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）申請須知（詳見科學技術(shù)部網(wǎng)站國家科技計劃項目申報中心的863計劃欄目），了解申請程序、申請資格條件等共性要求。    一、指南說明    根據(jù)國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）和“十二五”863計劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域的總體部署，設(shè)立“污水中碳源及氮磷硫組分資源化技術(shù)”主題項目，針對污水中碳、氮、硫、磷、氫等資源回收率低與工程化實施困難等問題，研

2、發(fā)污水穩(wěn)定產(chǎn)甲烷及調(diào)控技術(shù)、除磷脫氮耦合氮磷回收技術(shù)、碳源有機物回收利用技術(shù)、碳氮硫脫除與單質(zhì)硫回收技術(shù)、污泥有機碳快速穩(wěn)定技術(shù)、規(guī)模化生物產(chǎn)氫系統(tǒng)、微生物燃料電池耦合凈化處理技術(shù)，構(gòu)建污水中碳源及氮磷硫組分資源化的工藝技術(shù)系統(tǒng)，由傳統(tǒng)的“必須從污水中盡量去除各種污染物”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨M量從污水中回收各種有用之物”，為污水資源化及節(jié)能減排提供“理念到實踐”的技術(shù)支撐。    本項目按項目整體進行申請，項目申請者應(yīng)針對指南內(nèi)容，圍繞項目總體目標和任務(wù)進行申請，不要只針對項目部分目標和任務(wù)進行申請。項目應(yīng)由多家單位共同申請，自行組合形成項目申請團隊（一個法人單位只可參加

3、一個申請團隊），并提出項目牽頭申請單位和申請負責人，由項目牽頭申請單位具體負責項目申請。項目申請要提出項目的分解（包括任務(wù)分解和經(jīng)費分解）方案，項目課題安排及承擔單位建議，并填寫課題申請書（項目擬分解的課題數(shù)不超過7個）。    二、指南內(nèi)容    1、項目名稱    污水中碳源及氮磷硫組分資源化技術(shù)    2、項目總體目標    以構(gòu)建基于污水資源回收利用并滿足環(huán)境質(zhì)量需求的新型污水處理工藝流程及配套技術(shù)為基本出發(fā)點，研發(fā)從污水中回收能源、碳源

4、、氮磷硫礦物組分的新工藝、新技術(shù)和新方法，結(jié)合生產(chǎn)性或中試規(guī)模示范應(yīng)用研究，初步構(gòu)建出污水碳能源及氮磷硫組分資源化的工藝技術(shù)系統(tǒng)，形成污水資源回收與穩(wěn)定達標處理相結(jié)合的污水處理工藝技術(shù)路線，并提出可工程化應(yīng)用的完整工藝流程和工程實施技術(shù)方案。    3、項目主要研究內(nèi)容     （1）針對高濃度有機污水高效厭氧產(chǎn)甲烷，研究開發(fā)新型高效厭氧反應(yīng)器的設(shè)計構(gòu)建、穩(wěn)定運行、在線監(jiān)測和調(diào)控技術(shù)及工藝系統(tǒng)，結(jié)合高效厭氧產(chǎn)甲烷過程動態(tài)預(yù)測技術(shù)，突破現(xiàn)有工藝的缺陷和技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)高效厭氧產(chǎn)甲烷反應(yīng)器的穩(wěn)定運行和工業(yè)化示范應(yīng)用。  

5、  （2）針對含高濃度氮磷污水及污泥處理液，研究開發(fā)污水高效除磷脫氮與氮磷回收相耦合的工藝技術(shù)、反應(yīng)器系統(tǒng)及技術(shù)設(shè)備，有效回收污水中的磷酸鹽和氮，形成可商品化產(chǎn)品；開發(fā)基于好氧顆粒污泥的生物脫氮與磷回收技術(shù)；建立污水氮磷回收的示范應(yīng)用系統(tǒng)。    （3）針對不同類型污水中的有機物含量及碳氮比差異，研究開發(fā)高碳氮比污水碳源高效回收利用技術(shù)、低碳氮比污水內(nèi)部碳源高效開發(fā)利用技術(shù)，形成相應(yīng)的可商品化反硝化碳源產(chǎn)品和污水碳源高效利用工藝流程，建立相應(yīng)的示范應(yīng)用系統(tǒng)。    （4）針對含硫含氮有機污水及生物沼氣，研究開發(fā)基于微生物反硝

6、化脫硫的同步脫硫脫氮技術(shù)及裝置、強化碳氮硫共脫除工藝裝置、沼氣生物轉(zhuǎn)化脫硫-強化單質(zhì)硫同步回收工藝裝置，建立污水碳氮硫共脫除-同步回收單質(zhì)硫、沼氣生物脫硫-硫回收的示范應(yīng)用系統(tǒng)。    （5）針對我國諸多污水處理廠污泥穩(wěn)定化設(shè)施建設(shè)征地困難及設(shè)施運行中消化污泥氮磷流失量大的問題，研究開發(fā)占地小的污泥有機碳快速穩(wěn)定化及固化技術(shù)與設(shè)備、氮磷高效利用技術(shù)與設(shè)備；研究開發(fā)污泥制成生物碳的技術(shù)與裝置；建立相應(yīng)的示范應(yīng)用系統(tǒng)。    （6）圍繞污水復(fù)雜源碳水化合物定向生物轉(zhuǎn)化和規(guī)模化低成本生物產(chǎn)氫，研究開發(fā)碳源梯級利用技術(shù)、高能量轉(zhuǎn)換效率規(guī)模化工

7、藝系統(tǒng)、高氫收率與碳源高值利用技術(shù)，建立高效穩(wěn)定的規(guī)?；a(chǎn)氫裝置。    （7）針對微生物燃料電池（MFC）成本高、產(chǎn)電能力低等問題，開發(fā)廉價高效功能材料，優(yōu)化MFC構(gòu)型、提高產(chǎn)電性能；開發(fā)MFC電能原位利用MFC功能擴展技術(shù)；建立MFC中試設(shè)備系統(tǒng)。    4、項目主要考核指標    （1）形成高濃度有機污水高效厭氧消化穩(wěn)定產(chǎn)甲烷成套工藝技術(shù)及監(jiān)測調(diào)控技術(shù)系統(tǒng)，有機負荷率不低于18kg COD/（m3·d），示范規(guī)模不低于5000m3/d，工藝運行故障率每年不超過1次，在線監(jiān)測平臺及調(diào)控系統(tǒng)成

8、本控制在20萬元以下。    （2）形成城鎮(zhèn)污水高效除磷脫氮與氮磷回收相耦合的成套工藝技術(shù)系統(tǒng)，進水磷回收率不低于60%，出水氮磷指標達到GB18918-2002一級A標準；形成高濃度氨氮污水高效氮回收中試示范系統(tǒng)，氮回收率不低于70%，好氧顆粒污泥生物脫氮與磷回收工藝技術(shù)系統(tǒng)，進水磷回收率不低于50%。示范污水處理廠規(guī)模不低于50000m3/d。    （3）形成污水有機碳源高效回收利用技術(shù)系統(tǒng)，污水有機碳源利用率不低于50%，反硝化碳源產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)碳源含量不低于50%，產(chǎn)品示范應(yīng)用規(guī)模不低于50000m3/d；內(nèi)部碳源高效利用除磷脫氮

9、工藝系統(tǒng)，污水中可快速利用碳源比例提高20%以上，出水氮磷指標達到GB18918-2002一級A標準，示范規(guī)模不低于25000m3/d。    （4）形成污水碳氮硫共脫除強化單質(zhì)硫回收工藝技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)備，含硫含氮污水示范規(guī)模5000m3/d以上，生物硫回收率不低于80%；沼氣限氧生物轉(zhuǎn)化脫硫-硫回收工藝系統(tǒng)，示范規(guī)模不低于300m3沼氣/d，生物硫回收率不低于80%，硫磺純度不低于85%。    （5）建立污泥高溫微好氧消化示范研究系統(tǒng)，對應(yīng)的污水處理規(guī)模不低于10000m3/d，比傳統(tǒng)消化節(jié)約占地60%，成本降低10%，氮磷回收率6

10、0%以上；污泥熱化學制備生物碳工藝系統(tǒng)，污泥處理能力5t/d，80%以上磷在生物碳中固定；污泥預(yù)處理裝置，處理能力100m3/d以上，有機碳與總固體比率提高30%以上，電耗1.0KWh/m3污泥。    （6）建立污水梯級利用規(guī)?；锂a(chǎn)氫示范工藝系統(tǒng)，年產(chǎn)氫能力不低于10萬m3、高濃度有機廢水處理量不低于500m3/d，生物產(chǎn)氫速率超過6.0m3/（m3·d），有機廢水生物制氫成本低于1.2元/m3，系統(tǒng)穩(wěn)定運行6個月以上；對生物產(chǎn)氫與產(chǎn)甲烷過程耦合的技術(shù)經(jīng)濟性進行評價，研究制定相關(guān)技術(shù)標準。    （7）建立體積大于1.

11、0m3微生物燃料電池污水凈化中試研究裝置，有機物轉(zhuǎn)化效率不低于20%，功率密度不低于40 W/m3或電流密度不低于30A/m3，系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行6個月以上；研發(fā)MFC非Pt催化劑，MFC材料成本降低50以上；形成MFC電能原位利用技術(shù)。    （8）申請國家發(fā)明專利20項以上，提出技術(shù)標準2項以上，發(fā)表論文50篇以上，培養(yǎng)博士和碩士研究生30名以上。    （9）建立污水中碳源及氮磷硫組分資源化技術(shù)研發(fā)基地6個以上。    5、項目支持年限：2011年1月至2015年12月  

12、0; 6、項目國撥經(jīng)費控制額度為5000萬元，要求申請單位自籌經(jīng)費不少于2550萬元。    三、注意事項    1、本項目鼓勵高校或研究機構(gòu)與企業(yè)聯(lián)合申報，項目下設(shè)每個課題的協(xié)作單位原則上不超過5家。    2、受理時間：項目申報受理截止日期為2011年2月4日17時。    3、申報要求：通過國家科技計劃項目申報中心統(tǒng)一申報（）（不需要報送紙質(zhì)材料）    4、咨詢聯(lián)系人及聯(lián)系方式、電子郵件    聯(lián)系人：劉靜，王順兵，王磊    電話58884867，58884869