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2024年1月31日，河南省農(nóng)業(yè)工程學(xué)會組織專家對中國沼氣學(xué)會原副理事長單位河南農(nóng)業(yè)大學(xué)承擔(dān)的國家重點研發(fā)計劃劃戰(zhàn)略性國際合作重點專項“基于廢棄物的生物氫氣和生物甲烷及緩釋營養(yǎng)劑聯(lián)產(chǎn)技術(shù)研究與示范”（2018YFE0206600）項目進(jìn)行了現(xiàn)場核查認(rèn)證，專家組由中國可再生能源學(xué)會生物質(zhì)能專業(yè)委員會副主任兼秘書長、常州大學(xué)雷廷宙教授，中國沼氣學(xué)會原副理事長、陜西省農(nóng)業(yè)綠色低碳產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家、西北農(nóng)林科技大學(xué)邱凌教授，中國沼氣學(xué)會常務(wù)理事、中國可再生能源學(xué)會生物質(zhì)能專業(yè)委員會副主任、中國科學(xué)院成都生物研究所劉曉風(fēng)研究員，河南省農(nóng)村能源環(huán)境保護(hù)總站呂書凡研究員，鄭州輕工業(yè)大學(xué)程傳曉副教授等專家組成，河南省西峽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局局長袁占偉，國家重點研發(fā)計劃項目負(fù)責(zé)人張全國教授以及項目骨干成員參加會議，會議由河南省農(nóng)業(yè)工程學(xué)會副理事長胡建軍教授主持。

“基于廢棄物的生物氫氣和生物甲烷及緩釋營養(yǎng)劑聯(lián)產(chǎn)技術(shù)研究與示范”項目自2019年12月立項，由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牽頭，聯(lián)合意大利國家研究委員會大氣污染研究所、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、安陽利浦筒倉工程有限公司等共同承擔(dān)。項目執(zhí)行期間，各項目承擔(dān)單位間緊密合作，圍繞廢棄物氫-烷-肥聯(lián)產(chǎn)過程中的關(guān)鍵科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)問題開展了協(xié)同攻關(guān)，取得了一系列國際領(lǐng)先的原創(chuàng)性成果，并建設(shè)了溫?zé)釒Вê幽衔鲘{）和寒帶（黑龍江林甸）2座千噸級示范工程，提高了農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用水平。以雷廷宙教授為組長的專家們聽取了“廢棄物高值化多聯(lián)產(chǎn)裝備研發(fā)及應(yīng)用示范”任務(wù)的研究進(jìn)展和示范工程建設(shè)運行情況匯報，并在河南省南陽市西峽縣察看了基于廢棄物的生物氫烷及緩釋營養(yǎng)劑多聯(lián)產(chǎn)示范工程現(xiàn)場，專家們認(rèn)真查驗了示范工程建設(shè)和運行期間的相關(guān)圖紙和運行記錄以及示范工程的相關(guān)檢測報告，對示范工程的建設(shè)和運行情況給與了高度認(rèn)定。專家們一致認(rèn)為項目創(chuàng)建的廢棄物氫-烷-肥聯(lián)產(chǎn)模式新穎，技術(shù)體系創(chuàng)新，裝備可靠，相關(guān)技術(shù)集成和工程推廣為國內(nèi)首例，工程的建設(shè)質(zhì)量和運行情況都達(dá)到了項目的既定任務(wù)指標(biāo)，且已實現(xiàn)6個月以上的穩(wěn)定運行，為廢棄物高值化利用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣奠定了基礎(chǔ)，可為一帶一路沿線國家提供可復(fù)制推廣的農(nóng)業(yè)廢棄物資源生態(tài)安全利用新途徑和新方法。

項 目 簡 介

項目名稱：基于廢棄物的生物氫氣和生物甲烷及緩釋營養(yǎng)劑聯(lián)產(chǎn)技術(shù)研究與示范（2018YFE0206600）

項目類型：國家重點研發(fā)計劃戰(zhàn)略性國際科技創(chuàng)新合作重點專項

牽頭單位：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)

合作單位：意大利國家研究委員會大氣污染研究所、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、安陽利浦筒倉工程有限公司

項目概要：

中意兩國農(nóng)業(yè)廢棄物量大面廣，中國每年產(chǎn)生秸稈類廢棄物約 9 億噸，意大利果蔬類廢棄物的年產(chǎn)量約1億噸。大量廢棄物的產(chǎn)生不僅會造成環(huán)境污染也會造成資源浪費，因此，雙方就農(nóng)業(yè)廢棄物資源化多聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)和示范工程的建設(shè)進(jìn)行合作，旨在實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物高值化利用和環(huán)境保護(hù)。本項目將通過開展秸稈類廢棄物太陽能光催化解聚預(yù)處理技術(shù)研究，提高秸稈類廢棄物的轉(zhuǎn)化效率；完成生物氫氣-生物甲烷-緩釋營養(yǎng)劑多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)，獲取多聯(lián)產(chǎn)耦合調(diào)控工藝和系統(tǒng)穩(wěn)定控制技術(shù)，提高系統(tǒng)的?效率；完成生物氫氣-生物甲烷-緩釋營養(yǎng)劑多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)及生產(chǎn)線建立，并建設(shè)其應(yīng)用示范工程。

擬解決的重大科學(xué)問題：(1) 基于太陽能全光譜的光催化特性及廢棄物定向解聚機(jī)制；(2) 廢棄物生物氫烷多聯(lián)產(chǎn)能質(zhì)傳遞規(guī)律及耦合特性；(3) 速率可控型緩釋營養(yǎng)劑養(yǎng)分釋放及遷移機(jī)理。擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題：(1) 太陽能光催化清潔預(yù)處理工藝技術(shù)；(2) 生物氫烷聯(lián)產(chǎn)耦合調(diào)控技術(shù)；(3) 速率可控型緩釋營養(yǎng)劑制備技術(shù)；(4) 廢棄物高值化多聯(lián)產(chǎn)裝備及應(yīng)用模式開發(fā)。

經(jīng)過四年期建設(shè)，取得了如下研究成果：

1. 設(shè)計并研制了廢棄物高值化多聯(lián)產(chǎn)裝備，在安陽利浦筒倉工程有限公司建成了1條年產(chǎn)50套多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)線，建成了溫?zé)釒Вê幽鲜∥鲘{縣）和寒帶（黑龍江省林甸縣）2個廢棄物高值化多聯(lián)產(chǎn)示范工程，實現(xiàn)年處理秸稈千噸級以上，且已穩(wěn)定運行6個月。

2. 開發(fā)了生物氫氣-生物甲烷-緩釋營養(yǎng)劑多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)， 經(jīng)第三方檢測，光能轉(zhuǎn)化效率10.5%，秸稈纖維素解聚率92.2%，單位COD甲烷轉(zhuǎn)化量371.4 L/kg，單位COD氫氣轉(zhuǎn)化量74.6 L/kg，炭基、沸石基、凝膠態(tài)三種緩釋營養(yǎng)劑緩釋可實現(xiàn)養(yǎng)分釋放速率可控，養(yǎng)分釋放量超95%，技術(shù)體系廢棄物轉(zhuǎn)化率96%，系統(tǒng)?效率達(dá)47%。

3. 河南省南陽市西峽縣多聯(lián)產(chǎn)示范工程以當(dāng)?shù)亟斩挒樵?，沼氣發(fā)酵裝置有效容積500 m3，生物制氫裝置有效容積15 m3，年處理秸稈1000噸；黑龍江省大慶市林甸縣多聯(lián)產(chǎn)示范工程以畜禽糞污與秸稈為原料，沼氣發(fā)酵裝置有效容積5400 m3，生物制氫裝置有效容積15 m3，年處理畜禽糞污10萬噸、秸稈5萬噸，示范工程系統(tǒng)耐低溫極限達(dá)零下30℃。