保護環境 節約資源
——污染控制與資源化研究國家重點實驗室
污染控制與資源化研究國家重點實驗室于1989年經國家計委批準,于1991年正式開始建設,1995年通過國家驗收并正式對外開放。實驗室分別于2000年和2005年被評為國家良好實驗室。實驗室依托于同濟大學、南京大學環境科學與工程學科群。實驗室主要研究方向有污染物的環境行為、生態效應與生態工程、水和廢水處理與資源化、面源污染控制及受污染環境修復、固體廢棄物處理與資源化。中國工程院院士郝吉明教授擔任實驗室學術委員會主任。實驗室現有固定人員107人。
實驗室瞄準國家重大需求和國際發展前沿,圍繞《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》,以我國快速的經濟發展和城市化進程中重大共性環境污染問題為導向,堅持以“基礎研究與應用結合、污染控制與資源化結合、理工結合”的科學方法為指導,面向國際環境學科前沿和國家戰略需求,按照應用基礎研究引領國際前沿。實驗室高新技術研究面向國家重大環境污染控制的戰略,建設相應的人才隊伍,不斷完善運行管理機制。實驗室在環境多污染復雜過程機制與效應、污染控制與資源化理論與方法上形成創新性應用基礎成果;在污水深度處理與資源化、工業廢水治理與資源化、固體廢物處理處置與資源化等方面,研發具有自主知識產權的高新技術,為我國有效控制日益嚴重的環境污染和有限資源循環利用提供理論支撐與技術儲備。引領學科發展,使實驗室成為具有國際影響力的環境科學與技術創新平臺、國際合作與學術交流中心和高層次人才培養基地。

第一屆全國水處理與回用學術會議
自建立以來,實驗室科研綜合競爭能力顯著提升,具備承擔國家環境保護科技重大研究任務能力。5年來,實驗室主持和承擔科研任務314項,實到科研經費1.88億元,其中國家級科研經費1.37億元,實驗室主持國家“水體污染控制與治理”科技重大專項2項(課題4項)、“973”計劃課題3項、“863”計劃課題14項、科技支撐計劃8項、國家自然科學基金73項(重點項目3項、杰出青年科學基金2項)、國際合作與交流項目17項、公益性行業科研專項1項。主持和承擔地方科研項目146項,包括“世博科技專項”4項和“崇明生態島建設科技專項”3項等重大項目。實驗室在有機污染物多介質環境化學行為及毒性效應機制、基于剩余污泥碳源轉化的城市污水除磷脫氮理論、有毒物質污染控制與資源化環境材料、生活垃圾填埋場生物降解及其溫室氣體產生規律等應用基礎研究中獲得了一批具有重要影響的原創性成果,并在國際一流學術期刊上發表了一批高質量的研究論文。
實驗室采用污染控制與資源化相結合,在城市污水耦合處理新技術、有毒物質污染控制與資源化技術、工業園區廢水治理與調控技術、污泥與生活垃圾資源化技術等方面取得了一批令人矚目的研究成果,成功應用于十多個省市環境治理和節能減排工程及上海世博園區建設,取得顯著的經濟、環境和社會效益。實驗室在注重原創性的同時緊扣國家重大需求開展研究工作,構建了特色鮮明的知識技術創新鏈,有力的推動了產學研發展。
污染控制與資源化研究國家重點實驗室是國內最早、研究實力最強的從事污染控制與資源化應用基礎研究和技術研發的機構之一。實驗室自建立以來,一直是我國環境科技與人才培養的重要研究基地。圍繞學科前沿及國家需求,通過加強理工結合、基礎研究與應用研究的統一,實驗室為環境學科發展和我國重大環境污染問題的解決做出了重要貢獻。
實驗室開展了廣泛的國內外科技合作和學術交流,已成為重要的污染控制與資源化研究基地和學術交流中心。實驗室加大了人才培養力度,為國家培養了一批高素質的青年科技人才、博士后、博士生和碩士生。通過開放基金和訪問學者制度,促進了國內相關單位污染控制與資源化研究水平的提升。
實驗室吸引國內外學者來室進行學術交流,建立了長期合作關系。五年來,共有國內著名專家37人次、國外著名專家28人次來室做學術交流,包括諾貝爾化學獎獲得者Paul Crutzen、美國工程院院士Bruce E. Rittmann、美國國家環境保護局局長Stephen L. Johnson、國際知名刊物Environmental Science &Technology主編Jerald Schnoor等。實驗室分別與美國哈佛大學、斯坦福大學、耶魯大學、日本東北大學、德國達姆斯達特工業大學、法國圖盧茲科學研究院和俄羅斯門捷列夫大學等國際著名科研院校建立合作研究關系。
五年來,實驗室開展的國際合作項目17項,實質性合作所取得的成績顯著。實驗室十分重視與國內高校、科研單位合作研究,共同承擔一批國家重大科技項目,取得令人關注的研究成果。2005年以來,國內合作研究成果獲得國家自然科學獎二等獎1項、國家科技進步獎二等獎4項,省部級科技獎勵8項。實驗室共舉辦國際會議4次、國際地區與雙邊會議4次、全國性學術會議8次,參加國際(地區)會議交流206人次,在國際會議上做大會特邀報告9人次。
實驗室發展促進學科建設,在2008年國務院學位辦組織的國家重點學科評估中,同濟大學環境工程學科、南京大學環境科學學科被批準為國家重點學科,同濟大學市政工程學科新增為國家重點學科,南京大學環境工程學科新增為國家重點學科培育點。
實驗室一貫注重對我國環境保護研究人才的培養,2005年以來,實驗室培養國家杰出青年科學基金獲得者2名、長江學者1名、教育部新世紀優秀人才9名,以及一批入選上海市、江蘇省人才培養計劃的領軍人才和優秀中青年學者,培養博士畢業生344名、碩士畢業生562名、出站博士后43名。
充分發揮實驗室隊伍和平臺優勢,開展國際化人才培養。實驗室與法國巴黎高等工程師學校聯盟合作培養環境工程專業碩士研究生,近5年共有33名碩士生獲得法方和中方學位;與聯合國環境規劃署合作,開展“環境管理與可持續發展”研究生培養,已招收碩士生35名、博士生10名,有4名留學生獲得同濟大學和聯合國環境署共同頒發的畢業證書。
在產業化方面,實驗室也立足特色,取得了不錯的成績。實驗室揭示了膜生物反應器(簡稱MBR)運行中平板膜表面凝膠層的形成機制,破解了泥餅層污染難題,發明了誘導型膜污染控制的平板膜MBR技術,并研制出適用于誘導型膜污染控制的聚丙烯腈平板膜和聚偏氟乙烯平板膜。該平板膜已應用于20個工程,并被家樂福中國區作為指定產品。
實驗室利用陽離子聚合物與常規無機聚合氯化鋁鐵復合,發明了新型改性多態聚合氯化鋁鐵,解決國內長期以來聚合氯化鋁在處理低溫低濁度水混凝效果差的技術難題,并實現了產業化,年產量達到10萬噸。提出了以馬來酸酐為原料合成無色聚環氧琥珀酸工藝,研制出了無磷、無氮的綠色生物可降解緩蝕阻垢劑聚環氧琥珀酸、聚天冬氨酸等系列新型藥劑,并在國內率先國產化,產品性能超過國外產品,獲得授權國家發明專利10項,制定國家標準3項、技術轉讓9項。
實驗室闡明了超高交聯吸附樹脂表面含氧官能團對吸附性能的影響與機制,發明了親水性氧修飾超高交聯樹脂、疏水性羰基修飾超高聯樹脂等吸附樹脂。超高交聯吸附樹脂創始人俄羅斯科學院院士Davankov V.A. 教授將實驗室研究團隊與美國陶氏化學、英國漂萊特、德國拜耳公司并列為具有超高交聯樹脂研發能力的四個單位之一。以氧修飾超高交聯樹脂為核心,實驗室開發樹脂吸附-蒸氣脫附再生技術,建立副產鹽酸精制工業化裝置2套,年處理鹽酸16萬噸,年回收130噸苯、氯苯等有毒有機物。
以國家重大發展需求為目標,污染控制與資源化研究國家重點實驗室正在為建立國家優秀實驗室不斷前進。