北京市过程污染控制工程技术研究中心

北京市过程污染控制工程技术研究中心

  北京市过程污染控制工程技术研究中心(以下简称“工程中心”)是在张懿院士的带领下由曹宏斌研究员在2012年筹建,经北京市科委批准成立的,依托于中国科学院过程工程研究所的科研团体。工程中心在2020年绩效考评中列节能环保领域第一名。

  一、工程中心简介

  工程中心面向国家重大战略需求及国民经济主战场,瞄准工业污染控制与生态再造的重大方向,组建专业互补、团结协作的贯通应用基础到应用的环境工程研究团队,建立共性通用的工程科学研究平台,突破制约我国典型行业污染低成本控制和过程再造关键科学难题,形成通用关键技术及成套技术基础,在钢铁、有色、煤化工、动力电池等重污染行业形成具有普适替代性的产业通用技术建成具有重大示范意义的工程服务国家生态文明发展需求,引领、支撑过程工业污染控制与生态再造的研究发展。

  工程中心现有工作人员78人,其中包括国家“万人计划”领军创新人才1人,“杰出青年”1人,“青年拔尖”人才1人,研究员9人,教授级高工1人,副高职称的科研及工程人员19人。研究人员的专业领域包括环境、化工、电化学、热力学、分离工程、材料、冶金、生化等,实现了多专业、多学科的交叉融合。

  工程中心在过程工程所中关村园区和免费mg电子游戏/廊坊工程试验基地共有科研面积5600余平方米,仪器设备252台/套。先进完善的配套设备保障了工程中心科研工作的顺利进行。

  二、工程中心的研究方向

  工程中心在探索全过程污染控制的历程中,逐步形成了五个优势方向,分别是工业水污染全过程控制、工业烟气减污降碳、二次资源清洁利用、工业全局优化智能制造和环境生物技术方向。

  1、工业水污染全过程控制方向

  工程中心致力于工业水污染的全过程控制,创新构建了多过程优化集成的工业污染全过程控制技术系统,在煤化工、有色、钢铁生产等行业建成污水处理和资源回收的示范工程100余套,取得了显著的经济、环境和社会效益。

  

  图1 新疆天雨120万吨/年兰炭及30万吨/年煤焦油生产废水近零排放工程

  2、工业烟气减污降碳方向

  工程中心致力于工业烟气污染控制协同碳减排中的基础和应用研究。针对颗粒物、SO2、NOx、CO、CO2、重金属和二噁英等大气污染物,开展全过程多污染物协同控制机制、核心工艺及功能材料研究,开发了循环流化床半干法多污染物协同控制、活性炭法一体化多污染物脱除、烧结烟气选择性循环节能减排、球团烟气嵌入式脱硝、高炉煤气精脱硫等具有自主知识产权的成套化技术和装备,为工业烟气减污降碳提供理论和技术支撑。在钢铁、有色、建材等重点行业建成示范工程近百套,取得显著的经济社会效益。

  

  图2河钢唐钢新区360m2烧结机烟气选择性循环示范工程

  3、二次资源清洁利用方向

  工程中心为了支持我国有色金属行业的可持续发展,开展了废旧锂离子电池的资源循环与环境工程相关技术研究。开发出废旧锂离子电池材料短程回收技术、废旧锂离子电池材料高值化转化技术、自动化拆解与分选系统,以及废旧锂离子电池资源化标准和可持续评价制定。研发的锂电废料短程循环利用与污染全过程控制技术入选2020年度中国再生资源行业十佳创新技术,并在广东邦普建成10万吨/年示范工程。

  

  图3 三元锂电废料循环利用工程

  4、工业全局优化智能制造方向

  工程中心聚焦碳中和智能化产业创新关键科技问题,以发展原创、高效、实用的全局优化智能制造方法,服务国家重大工业需求;致力于培养具有杰出领导力、卓越创新力和扎实功底,受科教企政金商欢迎,可为碳中和提供关键解决方案的优秀人才。

  该方向是以全局优化智能制造为主的工艺优化、能源优化、生产计划优化和控制优化,以促进碳减排服务过程工业资源能源高效利用。

  

  图4 以全局优化为核心的工业智能优化方向发展框架

  5、环境生物技术方向

  工程中心致力于环境污染生物强化处理与资源能源转化技术及应用研究,通过交叉融合环境、生物和生态等学科的原理和方法,面向国家重大战略需求,围绕污染物生物定向转化、土壤-地下水生态修复、可再生生物新能源转化、有机废弃物高值化利用、行业废水生物强化处理与资源化、新型功能材料与生物反应器等领域,瞄准环境与可持续发展的关键科学问题,突破掌握核心技术和装备,为生态环境保护和碳中和目标提供理论和技术支撑。

  

  图5 环境生物过程强化减污降碳协同技术与理论

  三、工程中心的重大成果与荣誉

  工程中心的科研成果获得了政府和各学会、协会的认可,自成立以来获得过2项国家技术发明二等奖;2项国家科技进步二等奖;1项行业协会特等奖;12项省部级一等奖。

  获国家奖及省部级特等奖、一等奖情况:

序号

成果名称

奖项名称

等级

主要完成人

年度

1

钢铁行业多工序多污染物超低排放控制技术与应用

国家科学技术进步奖

二等奖

朱廷钰、于勇、李超、刘霄龙、许汉渝、李建新、田欣、卢建光、王岩、尹华

2020

2

全过程优化的焦化废水高效处理与资源化技术及应用

国家科学技术进步奖

二等奖

曹宏斌,李玉平,韩洪军,李海波,薛占强,盛宇星,谢勇冰,宁朋歌,付晓伟,杨志超

2018

3

功能性吸附微界面构造及深度净水技术

国家技术发明奖

二等奖

刘会娟、刘锐平、兰华春、赵赫、曲久辉、王万寿

2017

4

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

国家技术发明奖

二等奖

曹宏斌、李鑫钢、林晓、张懿、宁朋歌、刘晨明

2013

5

钢铁烧结工序烟气污染控制耦合能质增效技术与应用

环境保护科学技术奖(生态环境部)

一等奖

朱廷钰、王新东、徐文青、李玉然、耿立唐、刘霄龙、韩健、张弛、李超群、杨阳、田京雷、范朝伟、赵瑞壮、姜林、杜栏停

2021

6

典型工业废物资源化与无害化技术及应用

科技产业化奖特等奖(中国科技产业化促进会)

特等奖

曹宏斌、李玉平、李海波、盛宇星、刘晨明、宁朋歌、石绍渊、赵赫、谢勇冰、赵月红、孙家君、张笛

2020

7

锂电池废料短程利用与污染全过程控制技术及应用

环境保护科学技术奖(生态环境部)

一等奖

曹宏斌、孙峙、余海军、区汉成、徐伟、阮丁山、刘晨明、郑晓洪、石绍渊、林晓、孙家君、李志强、赵月红、孙姗姗、张懿

2020

8

多相反应体系中活性氧的原位测定方法及应用

科学技术奖—CAIA奖(中国分析测试协会)

一等奖

曹宏斌、杜浩、谢勇冰、肖家栋、 吕页清、赵赫、阎文艺、王少娜、张懿

2020

9

烧结烟气循环减量耦合逆流式活性炭超低排放控制技术与应用

环境技术进步奖(中国环境保护产业协会)

一等奖

朱廷钰、王新东、徐文青、李建新、卢建光、李玉然、张弛、耿立唐、万斌、李超群、李宝忠、刘宏强、董文进、阎占海、杨阳

2020

10

退役锂离子电池短程回收技术及应用

江西省科学技术进步奖

一等奖

孙峙,孟笑,李小康,区汉成,康飞,林晓,陶天一,宁志敏,戴昌微,刘光优

2020

11

退役锂电池定向循环再造电池材料关键技术与应用

科学技术奖(中国循环经济协会)

一等奖

李长东、孙峙、余海军、曹宏斌、洋云广、张懿、王英勇、王兆龙、谢英豪、刘更好、张学梅、阮丁山、刘述敏、巩勤学、刘丹

2020

12

含钴废料短流程绿色高值利用关键技术及应用

中国有色金属工业科学技术奖

一等奖

孙峙、徐伟、张贵清、刘诚、向波、沈建中、刘春伟、刘永东、曾理、洪涛、沈震雷、董爱国、陶莉、夏仙满、方俊宇、刘凤梅

2020

13

钢铁行业多工序多污染物超低排放控制技术与应用

环境保护科学技术奖(生态环境部)

一等奖

朱廷钰、于勇、王新东、李超、陈志炜、田欣、卢建光、李建新、刘国瑞、李玉然、刘霄龙、刘连继、尹华、王岩、阎占海

2019

14

新型钴系锂电材料绿色制造关键技术及应用

浙江省科学技术进步奖

一等奖

徐伟、林晓、张贵清、刘永东、刘晨明、刘秀庆、孙峙、田礼平、刘人生、夏仙满、胡雷、向波、杨杰

2019

15

多形态钴资源高效绿色制造锂电材料关键技术及产业示范

中国有色金属工业科学技术奖

一等奖

陈雪华、徐伟、林晓、刘晨明、董爱国、孙峙、张阳、张贵清、刘永东、刘秀庆、万华、向波、杨杰、吴建明、沈建中、邓永贵

2017

16

钨钼冶金氨污染全过程控制技术及应用示范

环境保护科学技术奖(生态环境部)

一等奖

林晓,刘晨明,曹宏斌,李金涛,王启伟,孙凯学,徐双,曾庆宁,陶莉,谢金明,徐建昌,余欢荣,石绍渊,李玉平,盛宇星

2016

17

高浓度氨氮废水资源化处理技术及工程示范

环境保护科学技术奖(生态环境部)

一等奖

曹宏斌、李鑫钢、刘晨明、林晓、隋红、 毛斌、李洪、盛宇星、张懿、刘丽艳、 童红柱、单宏图、李玉平、林琳、李海波

2012

  工程中心人员结构合理、专业配备齐全,在污染控制领域可进行从基础研究探索到应用研究攻关,再到示范工程建设的一条龙服务。欢迎咨询。

  工业水污染全过程控制与二次资源清洁利用方向联系人:王磊,电话:13608732638,010-82627074

  工业烟气减污降碳方向联系人:朱廷钰,电话:010-82544821;邮箱:tyzhu@ipe.ac.cn

  全局优化智能制造方向联系人:肖炘,电话:13911196814;邮箱:xxiao@ipe.ac.cn

  环境生物技术方向联系人:李庭刚,电话:13651178132 010-82545052;邮箱:tgli@ipe.ac.cn

  工程中心联系人:王于杰,电话:010-82544844,邮箱:wangyujie@ipe.ac.cn