环境技术与工程研究部

　　环境技术与工程研究部主要面向工业过程产生的环境污染问题，运用环境与化工、冶金、材料、生物、经济等多学科交叉融合，进行工业污染全过程低成本控制理论、关键技术与工程示范研究。研究部主要聚焦国家环境安全，重点针对煤化工、钢铁、有色、退役锂电清洁循环利用、环保新材料、工业智能优化等方向开展交叉研究和集成攻关，实现了废弃物的资源化、无害化、过程清洁化及产品高值化，解决了工业污染控制的技术难题，并实现大规模工业应用。

　　 研究部主要研究方向

　　1、工业废水典型污染物资源化与无害化

　　2、钢铁、有色、煤化工、煤电等行业污染全过程控制

　　3、退役锂电清洁循环利用

　　4、工业烟气多污染物协同治理

　　5、环境污染生物强化处理与资源能源转化

　　6、工业智能优化

　　 研究部主要研究进展与成果

　　建立工业污染全过程控制理论框架，提出新时代下“两统筹、两协同”的工业污染全过程控制策略。即资源-能源-环境多要素统筹、经济-技术-管理多领域统筹、基于过程与末端的控制方法协同、气-液-固污染跨介质协同，将基础科学创造性发现与工程研究开发直接联系起来，实现基于污染物生命周期全过程综合优化控制。研究部在工业污染全过程控制领域取得了系列成果：“工业钒铬废渣与含重金属氨氮废水资源化关键技术和应用”获国家技术发明二等奖；“全过程优化的焦化废水高效处理与资源化技术及应用”获国家科学技术进步二等奖；“功能性吸附微界面构造及深度净水技术”获国家技术发明二等奖；在Accounts of Chemical Research, Journal of the American Chemical Society等国际知名期刊发表论文400余篇，出版专著14部，授权发明专利百余件，成套技术产业化推广150余台套，相关技术应用到的钢铁、有色、煤化工等多个行业。2021年，全过程污染控制技术与示范入选国家“十三五”科技创新成就展。 

　　图1 120万吨/年兰炭及30万吨/年煤焦油生产废水近零排放工程

　　攻克工业烟气多污染物协同治理难题，推动工业烟气污染物控制及低碳技术落地。针对重点污染行业排放的SO2、NOx、CO2、重金属、二噁英、细粒子等污染物开展了控制过程机理和关键核心问题研究，开发了循环流化床多污染物、高温烟气循环净化与余热利用、活性炭吸附法多污染协同等一系列满足国家排放标准和行业市场需求的高效污染物控制技术。钢铁行业多工序多污染物超低排放控制技术与应用获2020年国家科技进步二等奖、2021年、2019年环境保护一等奖等省部级奖励11项，发表SCI论文120余篇，授权中国发明专利50余项，国际专利8项，撰写专著6部。

　　图2 河北钢铁集团唐钢新区360烧结机烟气循环工程

　　建立完备的退役锂电清洁循环利用集成技术体系及装备。针对锂电池废料回收末端治理无法解决金属回收率低和高污染等问题，提出短流程、低资源消耗、低污染排放、低成本的工艺路线，研发了基于选择性提锂的有价金属清洁回用新工艺，突破选择性提取、正极材料短流程再生等关键技术及装备，相关研究形成知识产权70余项，基础研究在Nature, ES&T等行业主流期刊发表论文100余篇，并在宁德时代邦普等公司建成示范工程。

　　图3 锂电池废料短程利用与污染全过程控制工程