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《“固廢資源化”重點專項2020年度項目申報指南建議》征求意見

時間:2019年10月26日信息來源:自然資源部 點擊:

  近日,科技部發布了《關于對國家重點研發計劃“固廢資源化”和“場地土壤污染成因與治理技術”重點專項2020年度項目申報指南征求意見的通知》,現面向社會征求意見。本次征求意見重點針對專項指南方向提出的目標指標和相關內容的合理性、科學性、先進性等方面取各方意見,意見和建議請于2019年11月8日24點之前發郵件至電子郵箱[email protected]

  其中,與建筑垃圾資源化利用行業相關的項目有:
  3.2 廢棄混凝土砂粉多路徑應用關鍵技術

  研究內容:針對廢棄混凝土破碎分選產生的砂粉活性低、級配差等問題,研究廢棄砂粉物理-化學聯合增溶活化及定向級配優化技術,研究再生微粉/砂/砂粉原料配比協同界面調控制備多品種再生砂漿及混凝土制品技術,研究再生砂漿與混凝土工程設計、施工集成技術及其綜合評價方法,開展工程示范。

  考核指標:形成1-2套廢棄混凝土制備再生砂漿及再生混凝土成套技術與裝備;再生微粉28天活性指數大于75%;再生砂漿中再生砂占細骨料不低于75%,抗壓強度不小于15MPa,保水率大于88%;再生混凝土中再生砂占細骨料不低于30%,抗壓強度不小于40MPa,需水量比小于105%;構建廢棄混凝土再生利用綜合評價方法2-3套。完成再生砂漿及再生混凝土行業典型示范工程2-3項,單項示范工程規模不小于30萬噸/年,成本降低20%。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  3.3 道路固廢精細分選與全再生利用成套技術及裝備

  研究內容:針對瀝青路面材料性能劣化、循環利用率低等問題,研究瀝青道路固廢化學剝離、物理分選和材料化改性技術,研究瀝青道路固廢再生骨料化技術,研究廢棄改性瀝青混凝土的再生修復和多次循環再生性能提升技術,研究大比例熱再生和全組分冷再生應用技術,形成瀝青道路固廢剝離-分選再生修復-再利用成套技術與裝備,開展工程示范。

  考核指標:形成2-3套不同瀝青道路固廢類型的剝離-分選再生修復-再利用成套技術;就地再生處理速度大于800噸/小時;形成1-2項瀝青道路固廢再生骨料化的性能提升新工藝,再生骨料粘附性5級且壓碎值小于26%;形成1-2項涵蓋4類以上改性瀝青混凝土的再生修復技術,實現固廢原位混溶改性并恢復疲勞壽命80%以上;實現廠拌熱再生固廢添加率大于50%、基層就地冷再生新料添加率小于12%。完成瀝青道路固廢再生利用示范工程5公里以上,道路固廢綜合利用率大于95%,道路材料成本降低20%以上。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成相關國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

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固廢資源化”重點專項2020年度項目申報指南建議

(征求意見稿)

  為貫徹黨中央《關于加快推進生態文明建設的意見》精神和黨的十九大關于“加強固體廢棄物和垃圾處置”、“推進資源全面節約和循環利用”的部署,按照《國務院關于深化中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革的方案》(國發〔2014〕64號)要求,科技部會同有關部門、地方及相關行業組織制定了國家重點研發計劃“固廢資源化”重點專項實施方案。專項面向生態文明建設與保障資源安全供給的國家重大戰略需求,以“減量化、資源化、無害化”為核心原則,圍繞源頭減量—智能分類—高效轉化—清潔利用—精深加工—精準管控全技術鏈,研究適應我國固廢特征的循環利用和污染協同控制理論體系,攻克整裝成套的固廢資源化利用技術,形成固廢問題系統性綜合解決方案與推廣模式,建立系列集成示范基地,全面引領提升我國固廢資源化科技支撐與保障能力,促進壯大資源循環利用產業規模,為大幅度提高我國資源利用效率,支撐生態文明建設提供科技保障。

  本專項2020年擬部署約24個研究方向,國撥經費概算約3億元,項目執行期到2022年底,是本專項的第三批指南。重點針對固廢源頭減量、智能分類回收、清潔增值利用、高效安全轉化、智能精深拆解、精準管控決策,以及綜合集成示范等內容部署相關基礎研究、共性關鍵技術、應用示范類研究任務,突破一批前瞻性、重大性、急迫性的核心關鍵技術和系統解決方案。

  本專項以項目為單元組織申報,鼓勵產學研用聯合申報。對基礎研究類項目,應充分發揮各類國家級科研基地的作用。對共性關鍵技術類項目,其他經費(包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等)與中央財政經費比例不低于1:1。對典型應用示范類項目,要充分發揮地方和市場作用,強化產學研用緊密結合,其他經費(包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等)與中央財政經費比例不低于2:1,用于典型應用示范類項目的中央財政資金不得超過該專項中央財政資金總額的30%。項目承擔單位需推動研究成果轉化應用和支持專項數據共享。同一指南方向下,除特殊說明外,原則上只支持1項,僅在申報項目評審結果相近,技術路線明顯不同時,可同時支持2項,并建立動態調整機制,結合過程管理開展中期評估,根據中期評估結果,再擇優繼續支持。所有項目均應整體申報,須覆蓋全部研究內容與考核指標。除指南中有特殊說明外,每個項目下設課題數不超過5個,項目所含單位總數不超過10家。

  應用示范類項目鼓勵在國家可持續發展議程創新示范區、國家可持續發展實驗區、國家生態文明試驗區等區域開展。

  本專項2020年項目申報指南如下:

  1. 固廢資源化利用基礎科學問題與前瞻性技術

  1.1 廢舊復合膜材料回收再利用新技術

  研究內容:針對新興復合膜廢棄量增速快、再利用難的問題,研究復合膜材料失效機理,研究多種改性技術協同外場強化膜材料延壽與再制造新工藝,研究再制造膜材料與廢舊膜組件匹配利用技術,完成核心技術中試驗證,形成廢舊復合膜材料高效回收與高值再利用成套技術。

  考核指標:形成1-2項廢舊復合膜材料清潔利用新工藝,建立膜材料成分、理化性能和微結構演化模型與評估方法,退役膜元件中主體制膜聚合物再生回用率大于70%,膜殼、隔網、支架等部件利用率大于80%。完成百支級/年規模廢舊膜組件及膜材料回收與利用核心技術中試驗證;形成覆蓋研究內容的技術發明專利3件以上。有關說明:本方向支持前瞻性、變革性技術探索研究,為小額資助項目,項目參與單位總數不超過3家。

  1.2 微塑料復合污染傳輸機理及阻斷新技術

  研究內容:針對微塑料污染問題,研究典型塑料制品產生微塑料的機制,揭示微塑料在氣-水-土-生物介質中的傳輸機理、毒理效應及環境風險,開發微塑料排放源削減與過程阻斷調控技術,完成核心單元中試驗證,形成微塑料環境污染控制與回收成套工藝及關鍵裝備。

  考核指標:闡明2-3種典型塑料制品產生微塑料機制、遷移傳輸機理及環境風險,開發1-2項微塑料源消減與風險防控技術,實現微塑料源頭削減60%以上,穩定化率大于90%以上,回收率50%以上。開展核心技術驗證;形成覆蓋研究內容的技術發明專利3件以上。有關說明:本方向支持前瞻性、變革性技術探索研究,為小額資助項目,項目參與單位總數不超過3家。

  1.3 高相似多金屬固廢強化分離清潔利用新技術

  研究內容:針對鎢鉬、釩鉻等高相似多金屬重污染固廢,研究金屬-非金屬多組元礦相界面解離與關鍵金屬超常富集新原理,研究電化學場、重力場、能束場等外場強化金屬分離與全量化利用新技術,研制新技術適配的過程強化裝備,構建典型重污染高相似多金屬固廢強化分離清潔利用新流程。

  考核指標:查明1-2類典型重污染高相似多金屬固廢外場強化作用機理與強化分離行為,形成高相似多金屬固廢強化分離清潔利用原創性新技術1-2項,以及適配性過程強化新裝備原型1-2套,關鍵金屬分離效率較傳統技術提高50%以上,相似金屬雜質含量低于1%,資源綜合利用率達到100%。完成核心技術中試驗證;形成覆蓋研究內容的技術發明專利3件以上。

  有關說明:本方向支持前瞻性、變革性技術探索研究,是小額資助項目,項目參與單位總數不超過3家。

  2. 重污染固廢源頭減量與生態鏈接技術

  2.1 石墨資源高效開采與清潔利用關鍵技術及裝備

  研究內容:針對我國大型石墨礦特色資源,研究開采、利用過程固廢產排特性、環境屬性及協同利用機制,研發石墨資源及伴生硫高效回收技術與裝備,研究高純石墨清潔制備技術,研究加工利用全產業鏈固廢協同處置與資源化利用技術,構建特色石墨資源開采利用與深加工清潔生產技術體系,開展工程示范。

  考核指標:形成2-4套特色石墨資源開采利用與深加工清潔生產成套技術及裝備;石墨回收率大于90%,伴生硫回收率大于40%,回收過程固廢源頭減排大于20%;高端石墨材料制備過程固廢源頭減排大于30%,資源綜合利用率大于50%,實現廢水近零排放,高純石墨產品純度大于99.99%。建成1萬噸/年或以上規模示范工程1-2項,實現經濟穩定運行,生產成本相比現有生產工藝降低10%以上。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  有關說明:企業牽頭,產學研聯合申報。

  2.2 多金屬頁巖資源固廢源頭減量與高效利用關鍵技術

  研究內容:針對戰略性多金屬(釩、鎳、鉬)頁巖行業固廢排放量巨大問題,研究戰略性多金屬頁巖利用過程有價組分賦存、轉化及遷移規律,研究戰略性頁巖資源多種有價金屬高效提取及固廢源頭減量技術,研究鎘等典型污染物全過程深度控制技術,研究富金屬溶液有價元素高效分離純化富集技術,研究頁巖尾渣大規模資源化利用技術,構建戰略性多金屬頁巖行業固廢源頭減量與高效清潔利用優化集成技術及裝備,開展工程示范。

  考核指標:形成1-2套多金屬頁巖固廢源頭減量高效利用成套技術及裝備;釩、鎳、鉬等有價金屬收得率大于80%,固廢源頭減量90%以上,鎘等典型污染物源頭去除率大于98%,富金屬溶液釩、鎳、鉬等富集率大于10倍,頁巖尾渣資源化利用率大于95%。建成1萬噸/年或以上規模示范工程1-2項,實現經濟穩定運行,生產成本不高于現有國內市場主流生產工藝。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  2.3 特色硼礦資源清潔利用與生態鏈接關鍵技術

  研究內容:針對我國特色硼礦資源開發過程中綜合利用率低問題,研究硼、鐵、鎂、鈾多種有價資源賦存狀態及協同利用規律,研究硼礦高效開采及尾礦源頭減量技術,研究硼、鐵、鎂、鈾多種組份梯級分離技術與專屬裝備,研究硼泥資源化利用生態鏈接技術,開展工程示范。

  考核指標:形成2-4套適合區域生態環境保護要求的特色硼礦資源多組分高效清潔利用技術及裝備;硼礦回采率大于97%,貧化率低于5%,尾礦源頭減量70%以上;鐵精粉硼鐵分離硼回收率大于90%、鐵回收率大于95%,硼精礦硼、鎂回收率大于80%;全過程硼、鐵、鎂、鈾綜合回收率分別達到70%、85%、40%、45%以上;硼泥資源化率大于90%;全過程固體廢物實現無害化處置。建成萬噸級/年或以上規模工程示范1-2項,實現經濟穩定運行,綜合效益提升20%以上。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  3. 智能化回收與分類技術

  3.1 垃圾原位全自動密閉型分類投放與清潔收集技術及裝備

  研究內容:針對大型樓宇、商務區、醫院等垃圾分類收運難、環境衛生要求高等問題,研究垃圾原位全自動密閉型不同種類垃圾分類投放與氣力收集系統量化模型,研制智能化密閉型垃圾計量及溯源技術,研究垃圾密閉氣力輸送技術和裝備,研究垃圾氣力輸送系統臭氣收集與除臭技術,開發系統監測、運行控制和數據遠程傳輸的智能化監控軟件及監管平臺,開展垃圾分類投送與密閉氣力輸運系統技術集成與示范。

  考核指標:形成垃圾全自動密閉型分類投放與清潔收集技術系統關鍵參數指標量化模型1套;開發密閉型垃圾全自動投放口計量與源溯技術與裝備,投放計量和追溯準確率大于98%;開發垃圾密閉型氣力輸送管網及動力設備,系統傳輸壓力真空度小于-40kPa±5kPa,傳輸速度 18m/s~22m/s;開發系統產生的臭氣生物化學處理凈化技術,臭氣排放符合國家標準(GB14554-93);開發系統監測、運行控制和數據遠程傳輸的智能化監控軟件及監管平臺1套。建設不少于2個垃圾全自動密閉氣力輸送系統技術和裝備集成示范工程,全自動密閉氣力輸送系統服務半徑不小于2.0km,每平方米建筑面積增加建設成本低于100元,噸垃圾收集成本低于80元。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  有關說明:企業牽頭,產學研聯合申報。

  3.2 廢棄混凝土砂粉多路徑應用關鍵技術

  研究內容:針對廢棄混凝土破碎分選產生的砂粉活性低、級配差等問題,研究廢棄砂粉物理-化學聯合增溶活化及定向級配優化技術,研究再生微粉/砂/砂粉原料配比協同界面調控制備多品種再生砂漿及混凝土制品技術,研究再生砂漿與混凝土工程設計、施工集成技術及其綜合評價方法,開展工程示范。

  考核指標:形成1-2套廢棄混凝土制備再生砂漿及再生混凝土成套技術與裝備;再生微粉28天活性指數大于75%;再生砂漿中再生砂占細骨料不低于75%,抗壓強度不小于15MPa,保水率大于88%;再生混凝土中再生砂占細骨料不低于30%,抗壓強度不小于40MPa,需水量比小于105%;構建廢棄混凝土再生利用綜合評價方法2-3套。完成再生砂漿及再生混凝土行業典型示范工程2-3項,單項示范工程規模不小于30萬噸/年,成本降低20%。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  3.3 道路固廢精細分選與全再生利用成套技術及裝備

  研究內容:針對瀝青路面材料性能劣化、循環利用率低等問題,研究瀝青道路固廢化學剝離、物理分選和材料化改性技術,研究瀝青道路固廢再生骨料化技術,研究廢棄改性瀝青混凝土的再生修復和多次循環再生性能提升技術,研究大比例熱再生和全組分冷再生應用技術,形成瀝青道路固廢剝離-分選再生修復-再利用成套技術與裝備,開展工程示范。

  考核指標:形成2-3套不同瀝青道路固廢類型的剝離-分選再生修復-再利用成套技術;就地再生處理速度大于800噸/小時;形成1-2項瀝青道路固廢再生骨料化的性能提升新工藝,再生骨料粘附性5級且壓碎值小于26%;形成1-2項涵蓋4類以上改性瀝青混凝土的再生修復技術,實現固廢原位混溶改性并恢復疲勞壽命80%以上;實現廠拌熱再生固廢添加率大于50%、基層就地冷再生新料添加率小于12%。完成瀝青道路固廢再生利用示范工程5公里以上,道路固廢綜合利用率大于95%,道路材料成本降低20%以上。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成相關國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  4. 有機固廢高效轉化利用及安全處置
  4.1 城市廚余垃圾分類系統與資源化處理利用技術

  研究內容:針對我國全面實行垃圾分類工作后廚余垃圾產生量大、組分復雜、含水率高、減量化率低等問題,研究廚余垃圾分類收集處理處置全鏈條系統設計、規劃、管理模式及對垃圾后續處理過程的物質流能量流影響,研究集中式廚余垃圾高效分質分項除雜技術和裝備,研究集中式廚余垃圾分相后有機組分的精細化處理及資源化利用技術,研究集中式廚余垃圾分相后無機及有毒有害物質的無害化處理技術,選擇典型城市開展技術與裝備集成及工程示范。

  考核指標:形成3-4種不同城市地域特點的廚余垃圾分類收集全鏈條關鍵技術設計、規劃、管理及資源化技術利用模式,開發廚余分類模式對垃圾處理全過程的能量流物質流代謝模型2-3個;形成2-3項集中式廚余垃圾無機質、有機質和有害物質等高效分離和除雜技術及裝備,核心分揀和破碎處理能力大于50t/h,無機類物質分離率大于90%,塑料類雜質分揀率大于95%,纖維類物質分離率大于85%,易腐性有機固渣得率高于95%;形成2-3項固、液精細化高效資源化利用關鍵技術及裝備,有機組分轉化率達到90%;形成2-3項無機及有毒有害物質的無害化處理技術,無害化率達100%。選擇典型城市和區域建成廚余垃圾資源化處理示范工程2-3項,廚余垃圾處理總規模不小于10萬噸/年,實現經濟穩定運行,廚余垃圾綜合利用率達到90%以上,廚余有機易腐組分零焚燒、零填埋。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成相關國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  4.2 輕工重點行業有機廢渣減量化與資源化技術及裝備

  研究內容:研究不同有機廢物組分結構對資源化的影響機制,闡明組分結構、轉化工藝與目標產物之間的定量關系,研究高濃高黏稠有機廢物深度快速脫水干化技術與裝備,研究高含硫、含氮、含鹽有機繆液生物菌群強化與高效生物能源轉化技術,研究生物轉化殘余物有害組分解除與肥料安全化技術,開展工程示范。

  考核指標:形成2-3種輕工發酵行業有機廢物轉化工藝和目標產物的量化模型;開發高濃高黏稠有機廢物深度快速脫水干化技術和裝備,裝備處理量不小于650噸/天,含水率小于3%,不添加化學藥劑,脫水周期時間不大于30分鐘,噸產品能耗低于145kg標煤(以廢渣濃度為50%計算),蛋白質損失率小于1%,無含VOCs的脫水煙氣產生;針對高含硫、高含氮、高含鹽有機繆液生物轉化,分別培養分離出耐硫、耐氨氮、耐鹽的3株功能性微生物,發酵物料濃度(TS)大于12%、產氣率大于400m3/tVS;生物轉化殘余物中有害硫鹽物質去除率大于90%,符合肥料安全的農業行業標準(NY525-2012)。建成深度快速脫水干化示范工程1項,年處理能力不小于20萬噸;建成有機繆液生物消化與殘渣利用示范工程2項,單項示范工程年處理能力不小于10萬噸;實現經濟穩定運行。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成相關國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  4.3 固體廢物工業窯爐協同處置關鍵技術及裝備

  研究內容:研究典型高溫工業窯爐協同處置城市固體廢物過程中重金屬、氯、硫、二噁英、多環芳烴等典型污染物遷移轉化及生成降解機制,研究城市固體廢物添加對工業窯爐的熱工制度及窯爐腐蝕性的影響評估方法,開發典型高溫工業窯爐協同處置固體廢物的預處理、配伍優化及靶向投加關鍵技術,開展工程示范,提出我國協同處置行業技術路線圖、技術政策、指南、標準規范。

  考核指標:形成2-3種不同高溫工業窯爐協同處置城市固體廢物的典型有毒有害物質的遷移轉化及降解機制量化分析模型;形成2-3種不同高溫工業窯爐協同處置城市固體廢物的熱工制度量化評估方法;開發2-3項冶煉爐、鍋爐、水煤漿氣化爐協同處理城市固體廢物的成套技術和裝備,城市固體廢物協同處置熱能利用率達到90%以上,資源利用率達到95%以上,年穩定運行時間達到7200小時以上,殘渣熱酌減率小于5%,煙氣排放符合歐盟現行垃圾焚燒污染物排放標準(DIRECTIVE 2010)。建成2-3項不同高溫工業窯爐協同處理處置城市固廢的示范工程,每項處置規模不小于100噸/天,平均噸處理成本低于100元,實現經濟穩定運行。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成相關國家、行業或團體標準及規范征求意見稿8項以上),建立商業化推廣創新模式。

  有關說明:企業牽頭,產學研聯合申報。

  4.4 垃圾焚燒設施協同處置高熱值工業有機固廢技術

  研究內容:針對垃圾焚燒設施源頭分類減量、組成改變及工業有機固廢協同處置迫切需求,研究典型城市源、工業源有機固廢協同熱轉化過程傳熱傳質交互反應規律,研究適應區塊化飛溫等典型傳熱傳質特征的有機固廢焚燒裝備定向優化技術,研究多源高熱值工業有機固廢配伍調質耦合源頭控污技術,研究多方式混燒系統高效換熱與爐排自適應技術,研究協同處置環境管控要求、效益測評方法與運維模式,開展工程示范。

  考核指標:形成1-2項生活垃圾焚燒設施協同處置工業有機固廢成套技術與裝備;高熱值工業有機固廢摻混生活垃圾焚燒發電比例不低于20%,爐排熱值適應性介于1750Kcal-3250Kcal;熱解氣化效率大于85%,換熱效率不低于80%;殘渣浸出毒性和煙氣排放符合歐盟現行垃圾焚燒污染物排放標準(DIRECTIVE 2010)。建成生活垃圾焚燒設施協同處置多源高熱值工業有機固廢工程示范1-2項,單項工程示范協同處置高熱值工業有機固廢不少于3種,處置規模不小于100噸/天,其中單一種類不小于30噸/天,實現經濟穩定運行。形成覆蓋研究內容的技術專利和標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  5. 無機固廢清潔增值利用技術

  5.1 錸鍺銦稀散金屬清潔提取與高端利用關鍵技術

  研究內容:針對錸鍺銦戰略稀散金屬清潔提取與高值利用需求,研究銅鉬冶煉過程錸與其它元素梯級選擇性高效分離及航空發動機用高純錸粒高溫純化制備技術,研究鍺渣/鍺富集物中鍺高效解離、特種介質揮發提純及產品深加工技術,研究重金屬冶煉渣銦高溫富集、濕法分離及高附加值產品制備關鍵技術,開發高溫純化、均質產品制取等適配性核心裝備,開展工程示范。

  考核指標:形成2-3項錸鍺銦典型戰略稀散金屬清潔提取與高端利用成套技術;含錸鍺銦固廢處置率100%,減排率達到90%,錸、鍺、銦回收率分別達到70%、65%和75%以上;制備出2-3種高端化利用產品,金屬錸粒純度達到4N,二氧化鍺純度達到6N,銦靶材滿足國標GB/T20510-2017質量標準。建成千噸級/年處置能力的錸鍺銦固廢清潔提取工程示范2-3項,實現經濟穩定運行。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。
  有關說明:企業牽頭,產學研聯合申報。

  5.2 高鋁煤基固廢鋁硅協同利用制備高值材料關鍵技術

  研究內容:針對高鋁煤基固廢高值化利用需求,研究煤矸石、氣化渣等典型高鋁煤基固廢元素賦存形態-界面結構特性對其高端化利用的影響規律,研究高鋁煤矸石快速脫碳與均化重構制備鋁硅礦物復合材料技術及大型化節能裝備,研究高鋁氣化渣界面溫和活化解構-鋁硅分質利用制備高端鋁基、硅基精細化學品技術及成套化裝備,構建典型高鋁煤基固廢全量化、高值化利用技術與產品體系,開展工程示范。

  考核指標:形成2-3套大宗高鋁煤基固廢鋁硅協同利用制備高值材料成套化技術與裝備;高鋁煤矸石制備鋁硅復合礦物材料體積密度大于2.70g/cm3,顯氣孔率小于4%,煤矸石摻量大于90%,建成單條線生產規模大于10萬噸/年工程示范1項,噸產品能耗相比現有工藝降低20%以上,生產成本降低30%以上,實現經濟穩定運行;高鋁氣化渣鋁硅活化分離溫度小于90℃,硅鋁分離效率大于85%,硅基精細化學品鋁、鐵、鈣雜質含量總和小于500ppm,達到行業高端產品標準,生產成本降低20%以上,完成千噸級/年中試驗證,形成成套化撬裝裝備。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  6. 廢舊復合材料精細回收與精深利用

  6.1 廢舊樹脂基纖維復合材料高效回收與再用關鍵技術

  研究內容:針對碳纖維、玻璃纖維增強樹脂基復合材料廢舊量大、不能自然降解及高值再利用難的問題,研發高效環保裂解回收成套技術和裝備,研究再生碳纖維增強熱固性和熱塑性復合材料制備技術,研究再生玻璃纖維增強水泥基復合材料制備技術,開展工程示范。

  考核指標:形成非連續和連續操作樹脂基纖維復合材料回收成套技術及裝備各1套;樹脂裂解率大于99.5%,纖維回收率大于99%,自熱循環能耗供給率高于95%,無廢水和有害固廢排放,尾氣排放低于歐盟現行垃圾焚燒污染物排放標準(DIRECTIVE 2010),再生纖維機械強度保持率92%以上;再生碳纖維增強熱固性樹脂基復合材料預浸料拉伸強度大于400MPa,拉伸模量大于40GPa;再生碳纖維改性熱塑性復合材料電阻率小于103Ω•cm,與基體相比拉伸強度提高1倍以上,磨耗值提高10倍以上;再生玻璃纖維增強水泥基復合材料減裂率大于80%,與基體相比抗壓強度提高10%以上。建成處理量不小于2000噸/年規模復合材料回收再利用示范工程1項,實現再生復合材料在航空航天、交通運輸和綠色建材領域的應用。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  6.2 廢舊紡織品清潔再生與高值利用技術

  研究內容:針對廢舊紡織品產生量大、清潔高值利用比例低等難題,研究廢舊棉紡織品高效脫色制粕與紡絲技術;研究廢舊滌綸紡織品(PET)高效解聚與深度純化技術,開發綠色聚酯催化劑及纖維級再生聚酯切片制備技術;開發全過程高混雜固廢能源化處理技術及裝備;開展工程示范。

  考核指標:分別形成廢舊棉紡織品和滌綸紡織品清潔再生與高值利用技術各1套。廢舊棉紡織品制得漿粕的聚合度500-600,鐵含量小于15ppm,甲種纖維素含量大于95%;紡絲纖維的纖度1.33-1.67dtex,干態斷裂強度大于3.2cN/dtex、斷裂伸長率10-15%。PET解聚率大于99%,單體回收率大于90%,純化產品雜質含量小于0.1%;聚酯催化劑不使用銻等重金屬,催化活性金屬占再生聚酯切片質量分數小于6ppm;纖維級再生聚酯切片滿足FZ/T51013-2016要求,色度b值小于8.0(GB/T14190-2008)。高混雜固廢處理裝備具有自熱回用和熱平衡自動調節功能,有機物熱解率大于99%,煙氣處理后二噁英排放濃度小于0.1ng-TEQ/Nm3。建成廢舊棉紡織品、滌綸紡織品清潔再生與高值利用示范工程各1項,處理規模分別達到千噸級/年、萬噸級/年,實現經濟穩定運行。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  6.3 銅鋁廢材深度凈化與高端再造技術

  研究內容:針對電子信息、航天航空等領域產生銅鋁廢材的深度凈化難題,開發廢銅材表面涂層高效脫除裝備,研究電子級銅材再造技術;研究廢鋁材高效除雜與可控凈化技術,研究廢鋁熔煉過程合金成分在線檢測與動態優化技術,研究再造鋁合金凝固及深加工過程微量雜質作用行為與精細調控技術;開展工程示范。

  考核指標:形成廢銅材深度凈化與高端再造成套技術,其中:開發廢銅材表面涂層無氧脫除裝備1套,具有連續化生產和全過程智能調控功能;廢銅材表面脫除環節銅的回收率大于99%,煙氣凈化后VOCs排放濃度小于10mg/m3;再造環節廢銅原料應全部源于表面脫除后的銅材,該環節銅的回收率大于98.5%,再造銅材中Cu+Ag含量大于99.95%,O含量小于0.001%。形成廢鋁材深度凈化與高端再造成套技術,其中:開發廢鋁材深度凈化裝備1套,具有氣體凈化、介質催化、外場作用和過濾分離等復合功能;退役飛機等產生的主要品種鋁合金混雜廢材除雜凈化后,氫含量(液態測氫)不大于0.1mL/100gAl,渣含量(在線測渣)不大于2000個/kgAl(GB/T 32186-2015);成分優化和深加工后,其板材應達到航空航天用鋁合金結構板規范(GJB2053A-2008)對主要品種鋁合金的力學性能要求。建成銅、鋁廢材深度凈化與高端再造示范工程 各1項,處理規模分別達到萬噸級/年、千噸級/年,實現經濟穩定運行。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上),建立商業化推廣創新模式。

  7. 系統性解決方案研發及集成示范

  7.1 巢湖流域核心城市多源固廢集約化處置集成示范

  研究內容:針對巢湖流域城市發展迅速,環境質量要求高的特點,研究核心城市多源固廢(生活垃圾、餐廚垃圾、城市污泥等)產排特性、時空分布、資源環境屬性相關特征;研究城市垃圾精細分類方法及對后續處理處置的影響規律,研究垃圾智慧收運及全過程大數據管控技術,研究適合巢湖流域核心城市特征的快速穩定、分離提質、定向轉化及安全處置全鏈條集成技術,研究與城市人口、地理、氣候、生態等特性相匹配的城市多源固廢集約化綜合性解決方案,依托巢湖流域核心城市開展綜合示范。

  考核指標:形成巢湖流域核心城市多源固廢資源環境屬性及處理處置特征報告1份(地方政府認可);形成城市垃圾精細分類方法方案1套及城市垃圾分類與后續處理處置全鏈條量化模型1套(當地政府認可);形成1套城市多源固廢智慧收運及大數據管控平臺,實現業務化運行;開發適合巢湖流域城市特點的生活垃圾、餐廚垃圾、城市污泥等集約化處置全鏈條成套技術及裝備2-3套,建成集約化處置綜合集成示范基地1-2個,依托集成示范基地集中建成工程示范2-3項,實現經濟穩定運行,工程示范多源固廢集約化處置總規模達到2000噸/天以上,原生垃圾實現零填埋,餐廚垃圾綜合利用率大于90%,城市污泥土地利用率大于90%。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上);提出適合長江中游湖泊流域特點的城市多源固廢集約化處置綜合性解決方案1-2 套,在長江經濟帶推廣應用。

  7.2 長江經濟帶多源污泥底泥協同處置集成綜合示范

  研究內容:基于長江大保護沿江典型水網地區中小城市污水污泥、河道底泥、通溝污泥及工業污泥等污染嚴重的特性,研究長江經濟帶典型城市多源污泥底泥的資源環境屬性及污染效應,研究生物污泥物理-生物資源轉化集成技術,研究多源污泥熱化學資源轉化的協同耦合與全產業鏈集成技術,研究適合地域特點的多源污泥底泥重金屬與有毒有害有機物的污染防控,研究多源污泥底泥收集-存儲-處理-處置智慧化監管平臺與產業化模式,依托典型城市開展綜合示范,形成系統性解決方案及可推廣的商業運營模式。

  考核指標:形成長江經濟帶多源污泥處理處置技術圖譜一套,開發適合長江經濟帶水網地區典型中小城市特色的生物污泥高效水熱調理、生物質轉化與資源化處置成套技術1套,實現土地安全利用率不小于90%;開發多源污泥協同熱化學轉化與資源化處置成套技術1套,實現固廢建材利用率不小于90%;形成多源污泥環境風險防控體系,典型有毒有害有機物削減率90%以上;形成解決污泥處理處置全鏈條的智慧監管平臺。選擇不同典型城市建成多源污泥協同處置綜合性示范基地2-3項,依托示范基地建成工程示范2-3項,每個示范基地多源污泥協同處置規模不少于200噸/天(80%含水率),噸直接處理成本低于320元。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上);形成長江經濟帶多源污泥處理處置綜合性解決方案及商業模式1-2套,在長江經濟帶推廣應用。

  7.3 黃河流域中原城市群典型固廢協同處置集成示范

  研究任務:針對黃河流域經濟帶中原城市群,研究有色、煤化等重點行業典型固廢空間分布及對生態環境影響,研究大宗鋁工業固廢脫堿及多產業協同處置利用技術,研究多源有色金屬固廢源頭分選大規模減量化及建材化利用技術,研究存量、新增鉬鎢尾礦梯級分離及綜合回收利用技術,研究煤化工大宗鈣基固廢雜質快速分離環保利用等跨行業鏈接技術,依托中原城市群典型城市開展集成示范,形成系統性解決方案及可推廣的商業運營模式。

  考核指標:建立黃河流域經濟帶中原城市群有色金屬工業典型固廢空間分布與特性數據庫;形成大宗鋁工業固廢脫堿及協同利用技術1-2項,實現流程內協同利用處置率100%;形成適用于區域內金鉬鎢等金屬礦粗粒減量裝備1-2套,實現源頭減量30%,建材化利用率大于90%;形成鉬鎢尾礦有價礦物綜合回收利用技術1-2項,石榴子石精礦純度不低于80%,螢石精礦CaF2品位不低于65%,尾礦綜合減量大于35%;形成煤化工大宗鈣基固廢電廠脫硫環保化利用等跨行業鏈接技術1-2項,固廢基脫硫劑鈣含量大于48%,固廢含量大于98%,應用電廠機組燃煤適用范圍覆蓋高硫煤。針對上述不同利用技術,建成工程示范3-5個,單項示范工程固廢協同利用規模不低于10萬噸/年,實現經濟穩定運行。依托中原城市群典型城市,建成多源大宗固廢協同利用綜合示范基地1-2個,固廢協同利用綜合效益提升20%以上。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請技術發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上);形成有色、煤化重點行業典型固廢跨產業、跨區域協同處置綜合解決方案2-3套,帶動新增固廢處理能力達到150萬噸/年以上。

  7.4 贛南離子型稀土資源基地固廢循環利用集成示范

  研究內容:針對贛州離子型稀土礦產資源綜合利用基地,研究生產、利用過程多源稀土基固廢資源環境特性、物質遷移規律及再生稀土替代效應,研究替代浸礦劑與選冶殘渣源頭減量技術,研究釹鐵硼生產廢料、稀土熔鹽渣等典型多源稀土基固廢無酸介質協同提取與稀土產品高值再生技術,研究全過程水-土-固污染綜合控制等成套技術及裝備,開展離子型稀土固廢二次資源循環利用綜合解決方案研究與集成示范。

  考核指標:構建面向贛州離子型稀土礦產資源綜合利用基地的典型稀土基固廢資源環境屬性綜合評價方法;形成2-3套多源稀土基固廢源頭減量、污染控制、循環利用成套技術與裝備,涵蓋選冶殘渣、釹鐵硼生產廢料、稀土熔鹽渣等代表性固廢種類,重污染固廢源頭減量90%以上,放射性元素實現100%安全有效處置,固廢中稀土元素回收率大于95%,伴生有價組分綜合回收率大于80%,尾渣資源化利用率大于95%。針對不同固廢類型成套技術,集中建成工程示范2-3項,形成綜合性集成示范基地1-2個,年消納固廢總量大于2萬噸,實現經濟穩定運行,集成示范基地固廢綜合利用率達到80%以上,綜合效益提升30%以上。形成涵蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上);面向大型離子型稀土礦產資源綜合利用基地,提出多源稀土基固廢清潔循環利用綜合性解決方案及商業化運行模式,實現推廣應用,帶動固廢處理能力達到5萬噸/年以上。

  7.5 粵港澳大灣區特大城市資源循環利用基地集成示范

  研究內容:針對粵港澳大灣區重要節點型特大城市,以電子信息行業工業危廢、特色消費產業市政固廢園區化集中處置為重點,研究典型工業危廢、市政固廢時空分布特征、物質代謝規律、資源環境屬性及適應城市產業特征的專業化精準分類制度,研究餐廚垃圾等生活源市政固廢能質耦合-鏈接處理技術,研究移動終端涂裝、環保吸附凈化等過程無機類危廢碳熱還原-金屬富集協同技術,研究機電裝備減摩、電子刻蝕基材加工等過程有機類危廢分質蒸餾-定向解聚耦合技術,研究多源工業危廢/市政固廢園區化集中處置全過程監測和大數據管控技術,面向粵港澳大灣區重要節點型特大城市,依托國家資源循環利用基地,開展園區化協同處置集成示范,形成系統性解決方案及可推廣的商業運營模式。

  考核指標:選擇粵港澳大灣區先進制造業產業集群高度集中的代表性節點型特大城市,構建典型工業危險、典型市政固廢高分辨污染源排放清單與資源環境屬性圖譜,空間分辨率達到1km⨯1km,覆蓋5類以上典型工業危險,2類以上典型市政固廢,提出先進分類制度。形成2-4套適應于粵港澳大灣區產業特征的多源工業危廢、典型市政固廢協同處置與資源化利用成套技術及裝備;其中:典型市政固廢覆蓋餐廚垃圾等1-2類,餐廚垃圾干基利用率大于95%;無機類工業危廢協同處置類別不低于3類,銅、鎳等有價金屬富集回收率大于80%;有機類工業危廢綜合利用率大于80%,產品性能指標達到國家或行業相關指標;形成配套成套技術的組合煙氣凈化處理工藝,顆粒物、二氧化硫、氮氧化物和二噁英排放濃度低于10mg/m3、100mg/m3、100mg/m3和0.3ng-TEQ/m3;集中化協同處置全過程動態監管系統關鍵工藝單元節點覆蓋率大于60%。針對粵港澳大灣區代表性節點型特大城市,依托國家資源循環利用基地集中建成工程示范2-4項,工業危廢集中處置總規模大于15萬噸/年,餐廚垃圾能源化處置規模不低于300噸/天,實現經濟穩定運行,支撐建成高標準綠色生態的園區化國家資源循環利用基地,綜合效益提升20%以上。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請發明專利10件以上,形成國家、行業或團體標準及規范征求意見稿3項以上);提出適應粵港澳大灣區產業特征的多源工業危廢/市政固廢園區化協同利用綜合解決方案及商業化運行模式,在粵港澳核心區域實現推廣應用。

  7.6 飲用水源地固廢資源化技術集成與示范

  研究內容:針對飲用水源地固廢污染物復雜、超期貯存危險廢物及其對水質的潛在污染風險大等問題,研究冶煉污酸渣資源化治理及砷鎘鉛多種類危廢安全處置技術;研究城市危險固廢處置及資源化利用技術;研究多金屬礦區尾礦清潔利用與生態化處置技術;研究畜禽糞污等有機固體廢棄物無害化處理和資源化利用技術。形成飲用水源地固廢資源化系統解決技術方案,并進行技術集成與工程示范。

  考核指標:研究多金屬礦區尾礦有價組分綜合利用技術,開發冶煉廢渣、城市危廢中多金屬提取回收技術,實現固體廢物有價組分綜合利用率達90%以上;研發超期貯存含砷鎘鉛等危險固廢有害元素脫除與高效處置技術,處置后重金屬浸出毒性低于危險廢物填埋入場標準限值以下,增容比較現行方法低50%、安全處置率達到100%。研發畜禽糞污等有機固體廢棄物資源化處理模塊式成套裝置,畜禽糞污等有機固廢處理率達90%以上。開展技術集成,建立萬噸級工程示范2個。編制相關技術標準規范不少于3件(國家或行業征求意見稿),申請發明專利20項以上,形成可復制、可推廣的飲用水源地固廢資源化集成技術與應用模式。

(作者:admin 編輯:admin)
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