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彭永臻:新型生物脱氮除磷能否解决污水处理瓶颈?

彭永臻:新型生物脱氮除磷能否解决污水处理瓶颈?

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  • 发布时间:2021-11-18
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【概要描述】现在城市污水处理有两大难题。第1污水脱氮除磷难。第2污水处理厂的优化和节能降耗。因为城市污水运营费用非常高,节能降耗是永恒的主题。另外随着中国污水处理率的提高,黑臭水体的解决,氮磷超标排放日益严重,导致风险化日益普遍。风险化成为全球性的水污染问题。可以说脱氮除磷成为当今污水处理领域的重大问题,特别是城市污水。

彭永臻:新型生物脱氮除磷能否解决污水处理瓶颈?

【概要描述】现在城市污水处理有两大难题。第1污水脱氮除磷难。第2污水处理厂的优化和节能降耗。因为城市污水运营费用非常高,节能降耗是永恒的主题。另外随着中国污水处理率的提高,黑臭水体的解决,氮磷超标排放日益严重,导致风险化日益普遍。风险化成为全球性的水污染问题。可以说脱氮除磷成为当今污水处理领域的重大问题,特别是城市污水。

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  中国工程院院士、实验室学术委员会委员、北京工业大学教授 彭永臻

  现在城市污水处理有两大难题。第1污水脱氮除磷难。第二污水处理厂的优化和节能降耗。因为城市污水运营费用非常高,节能降耗是永恒的主题。另外随着中国污水处理率的提高,黑臭水体的解决,氮磷超标排放日益严重,导致风险化日益普遍。风险化成为全球性的水污染问题。可以说脱氮除磷成为当今污水处理领域的重大问题,特别是城市污水。

  我们国家水污染中脱氮除磷存在的问题。我国大多数的污水处理厂都没有达到一级A的排放标准,其中瓶颈问题是总氮没有达标。我国的污水处理标准过严了,不是这样,达到一级A的标准,仍然遏制不了富营养化的蔓延。我国应该针对敏感水环境区域制定更加严格的标准。太湖、环渤海周边等要制定严于国家一级A标准的排放。

  还有另外一种情况,有些地区流域真没有必要到一级A的标准。台湾不用搞脱氮除磷,台湾周边是公海,排点氮磷往海里一放,给海里增加到富营养化物质。黑龙江往往没有必要脱氮除磷。还有一些区域实际上也没有富营养化,从来没有听说特别大的河流有富营养化的问题。富营养化有几个条件,氮磷、温度、阳光、扰动,因此标准该严的严,该松的松。

  下面是比较具体,第二个问题传统污水生物处理工艺和问题。从全世界来看,在两个世纪有固体沉淀,处理城市污水的悬浮物,上世纪20年代初,我记得上学到上海参加污水处理厂特别惊讶,20年代在上海建立一个活性污泥法污水处理厂。上世纪70、80年代,全世界脱氮除磷,富营养化在全世界爆发了。随着BOD、脱氮除磷,使污水处理工艺越来越复杂,带来很多技术问题,处理工程,包括机械仪表处理问题。脱氮除磷的问题纳入处理流程之外,提出了非常多的科学问题。

  再看看脱氮除磷的大问题,污水除磷可以通过生物除磷和化学除磷。污水脱氮,只有生物脱氮才是最经济有效的,而且对于城市污水来讲是唯一的,不仅是经济有效而且是唯一的方法,到现在还没有听说哪个城市污水处理厂不用生物脱氮。原因是什么?混凝沉淀不能去除微滤、纳滤口径,区别不了水分子大小,只有反渗透才能区别水分子大小。反渗透处理是中水,对于城市污水处理来讲生物脱氮是唯一选择的。

  城市污水总氮代表是关键难点。

  生物脱氮反两步,第1个硝化,第2个反硝化。一个电子供体,一个是电子受体,水中氨氮和有机氮从污水处理分离出来完成脱氮的问题,一个需要氧气,一个需要有机碳源,这是关键点。

  生物除磷,有除磷微生物和菌,没有氧的条件下,把磷从细胞中释放出来,可以使水中磷从3每升毫克达到几十毫克,在耗氧和曝气过程中,把水中磷聚集在细胞中,摄取磷,而且是过量的,把含有磷的污泥排除污水处理系统就完成了处理,就是这样简单。

  这是我们用的工艺AN/O除磷工艺,释放出磷,然后曝气、好氧,然后沉淀池,然后处理水。还有反硝化反应器缺氧然后到硝化反应器好氧,然后到沉淀池,到处理水。这个两个结合起来既除磷又脱氮,厌氧、缺氧和好氧。对小型的污水处理厂应用广泛的是序批式活性污泥法,小于5万吨的经常用这样一种工艺。

  我们看到什么问题,无论对A/O都存在这样的问题。缺氧,有机物进来这个是氨氮,缺氧池没有变化,在好氧池,此消彼涨形成硝态氮,用有机物还原硝态氮。回流中的硝阶氮和出水的硝阶氮相同,因为他们都来源于这个地方,就是说出水和回流污泥和剩余污泥中硝阶氮、氨氮、总氨是一样的,这种工艺很难彻底深度的脱氮。

  有一种工艺是分段进水,把A/O分成四段,假定硝化能够100%,反硝化100%充分的。如果分成四段,进入第1段原水和有机物,把回流污泥的硝态氮还原,回流污泥假设100%,回流污泥量等于进水量,把总氨去掉了,第1段产生的而第二段还原了,第三段被第四段水有机物还原掉了,前三段总氮全部被去掉,只有第四段的氨氮被氧化产生硝态氮,才能随出水流出。第四段有污泥回流比100%,第四段有一半的总氮可以去掉,这个工艺去掉1/8的总氮。但是这四段比较繁琐,我们经常用三段,这个工艺可以完成深度脱氮。三段可以去掉6/5总氮。如果进水总氮30,出水氮达到5。它还有一个优点,微生物浓度非常高,第1段回流污泥浓度被1/3的水稀释,因此污泥浓度比较高。

  ICEAS工艺是我们国家用的比较多的工艺,可以说80%的ICEAS都按照这样一个工艺,下面的模式在运行。这个是搅拌。这个表示曝气,这个表示沉淀,这个表示进水,但是进贯穿始终,说明什么?说明在曝气阶段,一边曝气一边进水,我们国家脱氮的重大障碍就是缺少碳源,有机物浓度比较低,氨氮总氮比较高,反应的时候没有碳源,往往加碳源。三小时一边曝气一边进水,用珍贵能源,曝气需要能源,去除了可贵的碳源,因此既浪费了能量又把有机物去掉了。

  把进水在搅拌进水中进,曝气中不进,不仅可以大量节省碳源,提高效率,而且节能降耗,有机物不需要能量去除,用反应化去除,几个工程实践都收到很好的效果。我国现在的ICEAS几乎用我说的刚才模式运行。

  第三个新型生物脱氮除磷技术。有一种技术叫做短程硝化。刚才说了什么是硝化反硝化,特别城市污水中90%以氨氮形式出现的总氮,还有一部分有机氮,有机氮一曝气就转化成氨氮了,氨氮经过曝气变成硝态氮,有机碳源作用下,这时候不曝气了,变为氮气,完成脱氮的过程,氮气可以去除。短程硝化过程简捷。亚硝酸氮这个过程减少了曝气量,这个过程减少了外加碳源,减少20%氧气,减少20%二氧化碳的释放等等。它为实现厌氧提供了底物。

  全世界包括中国在内,全世界污水处理厂都没有实现短程硝化,有的仅仅一部分。这是我们学校的中试基地,实现了三年短程硝化,而且规模比较大一点。

  刚才我说了除磷的基本原理,厌氧、吸磷、放磷,放磷在耗氧状态下吸收磷,然后把污泥排出处理。反硝化除磷,这个过程既完成反硝化又完成了磷的吸收,一个碳源两用。我们把含有富有磷的污泥排除系统完成了污水生物处理。

  在生物脱氮过程当中需要水污染被还原成氮气,除磷也是这样,反硝化和除磷过程这两个过程可以同时完成,减少能源、生物量、减少氧等等优点。

  最近开发了A2O-BAF同步脱氮除磷,就是反硝化除磷。这个曝气占2/9,BAF完成硝化,意味着提供大量的硝态氮进入蓄养池,跟污泥结合在一起,不想让它反硝化除磷都很难,没有给它反应条件,没有氧给电子受体,只给硝态氮,占整个反应器的2/3,这里完成了反硝化除磷。

  厌氧氨氧化脱氮技术。奥地利Broda从热力学角度,预言存在。荷兰MULDER生物流化床首次发现。第1座ANAMMOX反应器建立于荷兰鹿特丹。

 

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  我们看看厌氧氨氧化,有机氮变为氨氮叫做氨化,氨氮需要氧需要生物参与,氧化为亚硝态氮。逐步经过几个步骤还原为氮气,完成污水处理脱氮。20年之前人们认为氮循环只能沿着这样一个过程。

  厌氧氨氧化怎么样?厌氧氨氧化就是发现厌氧氨氧化微生物一种细菌。把氨氮的一部分可以说60%氧化为亚硝,用亚硝氧化氨氮,必须有厌氧氨氧化的推进。有将近一半的氨氮不用动就被氧化为氮气。一半多一点被氧化为亚硝态氮厌氧氨氧化。全世界生活污水主流依然按照这个过程脱氮,这还有生物固氮。全世界都在研究城市污水处理包括工业污水,能不能这样脱氮。由于高氨氮的废水,垃圾渗滤液等完成了工程化应用。城市污水处理还没有实现这样一种工艺。而且这个工艺有什么好处?很少有氧化氮的产生。

  我们可以看到这些完全一部分氨氮没有必要好氧再用反硝化。一部分氨氮不需要经过下一步到这就完了,因此可以节省碳源、能源、节省有机物100%、节省曝气量60%、温室气体小。这是厌氧氨氧化的发展历程,现在工业上应用,有了很多实际工程应用。

  全世界比较著名的奥地利STRASS污水处理厂,没有实现主流厌氧氨氧化,但是实现了厌氧氨氧化处理污泥消化液的应用。污泥液氧发酵的消化液进行厌氧处理,实现了。这是北排搞得厌氧氨氧化的工程。

  这是新加坡樟宜污水处理厂实现了部分厌氧氨氧化的脱氮。

 

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  国内也发现了厌氧氨氧化的部分,大大提高效率。厌氧氨氧化瓶颈是短程硝化很难实现,短程硝化一旦实现,厌氧氨氧化比较好实现。我们发明的技术短程反硝化耦合厌氧氨氧化。部分氨氮演化成硝态氮还原成亚硝态氮,对工业富水中本来有很多硝态氮,可以把它还原为亚硝,和城市污水同步处理。如果含有两千毫升的氨氮经过厌氧氨氧化处理,产生220毫升的硝态氮也很高,厌氧氨氧化用短程反硝化也是非常好。短程反硝化就是把硝态氮还原成亚硝,不是还原成氮气的过程。

  比如说一个污水处理厂短程硝化很难,我们让它全程硝化,有机物没有了,把氨氮硝化成亚硝,我们硝化成硝态氮,把这个水回流过来和原水混合,这里有硝态氮、氨氮和有机物,把这里硝态氮还原成亚硝,自然和水中氨氮产生反应。

  我们看一看,这是传统的硝化反硝化的过程。这是短程硝化耦合厌氧氨氧化最艰难的过程。如果是短程反硝化耦合厌氧氨氧化,把氨氮全部硝化成硝态氮,也是很难的。短程硝化耦合厌氧氨氧化,仅仅把部分氨氮转化为亚硝,完全不用有机物,节省100%的碳源。

  厌氧氨氧化处理城市污水的展望。主要存在三个瓶颈,第1个低氨氮。城市污水氨氮非常低。产业化应用都是高氨氮的废水,少则一千,多则几千,每升毫克的氨氮,包括高浓度的工业废水,低氨氮的很难实现。

  第二个低温。城市污水温度随季节变化,常常在20摄氏度以下,因此很难达到30度,因此对厌氧氨氧化应用产生非常大的障碍。

  第三个厌氧氨氧化富集非常慢,氨氮浓度低于,城市污水量大,少则几万吨,多则几十万吨,主流污水利用厌氧氨氧化困难也比较大,三个瓶颈阻碍厌氧氨氧化在主流城市污水中的应用与发展。

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流域水环境综合治理与可持续发展试点系列报道之七:推动老灌河流域建成绿水青山就是金山银山的新时代典范

老灌河发源于河南省栾川县,经卢氏县、西峡县、淅川县注入丹江,位于南水北调中线工程水源区。近年来,河南省南阳市努力践行习近平生态文明思想,贯彻落实习近平总书记在推进南水北调后续工程高质量发展座谈会上的重要讲话精神,坚守国家战略水源地“生态底线、生态红线、生态高压线”,推进水资源、水环境、水生态“三水共治”,打造“水源”“林海”“果乡”“药库”生态品牌,走出了水源保护、流域治理与扶贫开发结合的绿色发展之路。 一、重治理,保水质,切实“守好一库碧水” 以饮用水水源地为重点,全面加强环境整治。实施《丹江口库区(河南辖区)饮用水水源保护区划》,实行最严格的环境准入标准,严禁新建造纸、化工、酿造等重污染企业,严禁无序开采各种矿产资源和破坏生态环境行为。落实《丹江口水库饮用水源勘界立标实施方案》,开展饮用水水源地保护区专项整治和规范化建设,丹江口水库界标、交通警示牌及宣传牌全部设立,丹江口库区一级保护区陆域隔离防护工程全面完成。加强入库河流一河一策水污染防治应急管理,沿丹江口库区建设12个水质自动监测站,实现对入库水质全天候实时监测监控。 图1:丹江口水库库周绿色生态屏障带 以水污染防治为主线,切实强化系统治理。实行工业园区“清污分流、雨污分流”,对汉冶、西保等重点企业开展清洁生产审核,重拳打击各类破坏生态环境违法行为,产业集聚区全部建成污水集中处理设施和自动在线监控系统,实现工业污染源全部达标排放。建成一批污水处理厂、垃圾焚烧处理厂、生活垃圾收集站等,污水处理能力达到19万吨/日,生活垃圾无害化处理率达到98%以上,削减化学需氧量(COD)8890.5吨/年、氨氮1067.6吨/年。完成农业面源污染治理面积9.8万亩,关闭改造养殖场户1295个,取缔养鱼网箱5万箱,畜禽规模养殖场粪污处理设施配套率达到100%,畜禽粪污产生量减少38%,总氮排放量下降35%。   以小流域治理为抓手,提升水源涵养功能。开展淅川王沟河、西峡陡沟等生态清洁小流域治理,治理面积36.5平方公里,河道水生态系统得到修复,水体自净能力持续提高。对禁垦坡度以上的坡耕地全部采取水土保持措施,全面禁止陡坡开荒,水土流失综合治理程度达71.9%,土壤侵蚀量减少59.3%。实施生态廊道建设工程,建成丹江口库周生态隔离带80平方公里。在距丹江口水库第一道山脊线或1公里范围内实施人工造林,在丹江口水库饮用水源准保护区范围内15度以上坡耕地实施退耕还林,完成造林20.5平方公里,构筑护水防线,垒砌保水屏障。   二、调结构,促转型,加快水源区高质量发展   推进产业结构调整、水质保护“双促进”。坚持“以水定发展”,出台一系列扶持生态产业发展的优惠政策,重点培育软籽石榴、薄壳核桃、猕猴桃等生态产业,推广生物有机肥和低毒无毒农药,既保持了水土,也带富了一方群众,实现了经济发展和生态保护双赢。试点工作开展以来,新发展软籽石榴、杏李等7万亩,发展猕猴桃2.1万亩,新认证“三品一标”产品70个,2万名群众端上“绿饭碗”,吃上“生态饭”。   推进特色产业发展、脱贫增收“双提升”。引进65家涉林企业、林业种植大户,组织重点扶贫村每户栽植20-30株果树,基本实现贫困村、贫困户经济林全覆盖,走出一条通过林果业脱贫致富的新路子。将生态护林员、退耕还林、生态公益林等项目资金向贫困户倾斜,实施天然林保护、长江防护林等工程,8450名贫困人口从中受益,深度贫困村基本实现生态护林员全覆盖。   推进产业提质升级、流域协同发展“双聚力”。以汉江为纽带,推动南阳、襄阳等流域内城市加强战略合作,强化产业链对接和产业集群化发展,打造服务流域、辐射全国的襄南城市圈。推动工业提质转型,医药食品和新能源新材料行业增速保持在8%以上,高新技术产业增加值增长9.5%,形成了绿色食品、汽车零部件、医药等一批超百亿产业集群。 图2:西峡县猕猴桃基地 三、强合作,聚合力,用好对口协作“助推器”   以科技为重点,发挥引领支撑作用。与中国林科院等院校开展合作,实施国家级林木种质资源平台建设、石漠化综合治理等科技合作项目,引进首创、北控等北京企业参与污水垃圾处理设施运行管理,推广先进实用技术,为水质保护和生态建设提供科技支撑。   以企业为主体,加强产业合作交流。组织北汽集团、首农集团、中关村发展集团等北京企业到水源区考察洽谈,达成新能源汽车、静脉产业园、大数据产业、特色农产品进京等合作事项。引进北京基金管理公司,设立总规模3.6亿元的产业投资基金,参与水质保护、产业转型等项目投资。   以平台为依托,打响农特产品品牌。搭建优质农副产品进京推介订购、北京受援地区扶贫特色产业双创中心等平台,在北京新发地农副产品批发市场组织专场活动,成功打造“渠首印象”、“南水源”等绿色农产品品牌,软籽石榴、丹江鱼等水源区地方特产在京深受欢迎,带动水源区中药材、有机林果等产业迅速发展。  
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公司派代表参加“异龙湖流域保护治理与绿色发展十四五规划(2021-2025年)(初稿)” 工作交流会

    在石屏县湖管局,旁听“异龙湖十四五规划”编写工作汇报。     2020年12月8日,我公司派代表参加了在云南省红河州石屏县异龙湖管理局举办的“异龙湖流域保护治理与绿色发展十四五规划(2021——2025年)(初稿)”工作交流会。本次会议讨论了构建异龙湖智慧流域管理系统,即如何让流域管理通过运用数字化手段、智能化以及信息化的通讯设备,发展更有效解决流域内生态平衡问题。特别是通过加强对水资源的优化管理、监测站点和监测断面水文、水质、气象、地球物理等信息的数据采集,提高对污染源的生、消、源、汇进行系统性的梳理和分析,从根本上理解流域生态演变规律并为保护流域制订相关的技术路线。      异龙湖湖管局 会议现场 异龙湖湖管局大厅宣传牌 异龙湖湿地公园 候鸟栖息 湖岸植被茂盛 挺水植物丰富 沉水植物茂盛 浮叶植物点缀水体景观 挺水植物-光叶眼子菜(不耐污),说明该区域湖水水质好 挺水植物狐尾草,岸边爬藤植物五爪金龙。   异龙湖现场照片   工作人员采集水样 工作人员镜检水样     会议对智慧流域平台建设的目的给予了明确的认可:智慧流域系统是水资源管理制度+流域的信息化+可持续发展观(科学+社会+经济+人文+哲学)全新的流域综合管理战略理念。与数字流域的视角不同,智慧流域以物体基础设施和IT基础设施的连接为特色,数字代表信息和信息服务,智慧代表智能与自动化。数字流域以信息资源应用为中心,智慧流域以自动化智能应用为中心,虽然二者有关联与交集,但所强调的内涵不同。    1)实现流域内各部门数据分享的综合管理平台       通过一体化的大数据服务平台,将分散于各级政府和部门的信息数据进行系统整合,并有序共享,破解政务服务平台横向、纵向“断 裂”、横向信息资源“分割”的困境,实现数据联动,帮助各个专业更加便于集中收集数据,为及时分析和预判提供可能性。    2)便于集中梳理和预测流域生态变化 流域中的水循环过程,能量循环过程是系统相关性很强的,我们通常可以利用不同指标间的变化,对系统的未来演变产生 预测分析,例如,通过气象调节的预测分析可以对藻华的发生做出一定程度的预判。同理,借助先进的信息系统工具和数据采集设备,集中的对异龙湖流域的各种数据做出处理使得预判流域生态变化成为可能。    3)通过数据分析诊断流域系统“疾病”,并提出“整治”方案     通过历史数据的积累,系统可以推演异龙湖流域的养分、进水量、消耗量、矿物质量、各种有机物消减能力,这些指标将不再是数字化的陈列,将会被用于对异龙湖流域生境的实时诊断中,并通过智能方式形成各个时期的 “诊断意见”,为管理部门做系统决策提供支撑。    4)智慧流域不但具有数字流域的特点,更强调人类与物理流域相互作用,实现流域物理世界中人与水、水与水、人与人之间的便利交流,与数字流域的巧妙结合,突出其新一代流域变革理念的特色和生命力。以数据为驱动,打造“政府+产业+民生” 一体的综合服务平台,助力管理部门实现现代化治理、智慧监管与智能公共服务。     会议结束后,与会代表当日实地考察了异龙湖湿地公园。     此次参会公司收获颇多,我司作为专业的水环境综合治理单位,团队人员专业、资深,目前正在智慧生态、智慧水务建设领域(特别是在水质、水文监测领域)开展业务,我们将按会议精神,全力以赴,积极参与异龙湖智慧流域生态建设。  
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2021-12
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陈宜瑜:建设“镇站之宝”,提升野外站科技创新能力

陈宜瑜 中国科学院院士 中国生态系统研究网络科学委员会主任   科学研究的范式已经发生深刻变革。宇宙演化、物质结构、生命起源等基础前沿领域的科技创新,越来越依赖精度高、功能强的重大科技基础设施。作为国之重器,北京正负电子对撞机、中国遥感卫星地面站、上海光源、“中国天眼”等重大科技基础设施,对我国科技自立自强发挥了重要作用。   20 世纪末建设的中国生态系统研究网络(CERN)是当时我国生态环境领域少有的重大科技基础设施,也是分布式重大科技基础设施建设的一次成功尝试,目前,CERN已有 44 个生态站、1 个综合中心和 5 个分中心。30 年来,依靠 CERN 领导小组和科学委员会的坚强领导,在 20 多个中国科学院所属研究所支持下,1 万余名科技人员、研究生依托 CERN 开展研究,因而推动了我国生态系统生态学的快速发展,也在服务国家和地方农业发展、生态建设、环境治理、资源可持续利用等方面发挥着重要作用。目前,CERN 同美国生态系统网络、欧洲生态系统网络并驾齐驱,互有优势和特色,具有重要国际影响。   未来的 CERN 科技创新,有两条成功做法必须长期坚持。   1.  根据统一的监测指标、标准、规范,进行长期、连续定位观测,揭示短时间尺度不可能确定的科学规律。例如,宁夏沙坡头沙漠生态系统国家野外科学观测研究站积累了 50 多年的土壤-水分监测数据;河南封丘农田生态系统国家野外科学观测研究站积累了 20 多年的土壤-肥料控制性试验数据等。 2.  CERN 的网络化特征十分突出,其依靠网络层面的研究实现空间尺度的拓展,解决单一野外站依靠长期观测不能明确的科学规律。   我们也应当清醒地看到,CERN 科技创新还依赖于比较小型的监测观测仪器、科研样地等,大型科技基础设施不多,同其他快速发展的分支学科相比,显得有些落后。因此,一方面,我们要积极推动“中国陆地生态系统观测实验网络”(坤脉工程)重大科技基础设施项目尽快立项、建设,构建由地表站点-样带-网络观测、无人机-遥感立体化观测相结合的研究设施,实现多时空尺度长期连续监测、对碳氮水通量及循环过程多尺度协同观测,显著提升野外观测和实验研究的综合能力。另一方面,我们要重点建设基于顶层设计的野外重点科技基础设施,使之成为多所联合、多学科交叉的野外研究平台,逐步实现每个野外站至少有一个符合该站学科特点的标志性装置,作为“镇站之宝”,从而显著改变野外站的装备状况,增强野外站的科学研究能力和核心竞争能力。   2015 年,CERN 科学委员会遴选了中国科学院清原森林生态系统观测研究站、宁夏沙坡头沙漠生态系统国家野外科学观测研究站、新疆阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站、河北栾城农田生态系统国家野外科学观测研究站、江苏太湖湖泊生态系统国家野外科学观测研究站、湖北东湖湖泊生态系统国家野外科学观测研究站、山东禹城农田生态系统国家野外科学观测研究站等 11 个野外站(后来又遴选了 6 个野外站),建设清原科尔塔群、沙坡头大型称重式蒸渗仪群、武汉东湖城市湖泊多组分在线监测平台等项目。   2019 年,我参加了清原科尔塔群项目的验收,感觉成效十分明显。清原科尔塔群集多类科研设施于一体,获取高精度、高频度、即时数据,提升了研究的广度和深度,实现了从定性描述性研究到定量、模型模拟、生态过程的精细化描述和预测研究的升级,全面提升了清原站的科研能力和水平,为未来 5—10 年的发展打下了坚实基础。   全面总结已经完成的野外控制实验平台、野外物理模拟实验装置等重点科技基础设施的做法、成效和经验,并向国内外同行介绍、宣传,可以进一步改进我们的工作,也可以吸引相关研究领域的专家利用不同级别的数据产品开展合作研究。真诚邀请青年科学家到野外站利用这些平台设施,同时推动继续在若干野外站建设若干野外重点科技基础设施,以此推进中国科学院乃至全国野外科技事业的高质量发展。  
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天泉慧源热烈祝贺:中国环科院自主研发人工智能流域监管系统成功上线, 工作成果交流会在成都圆满举行

天泉慧源热烈祝贺:中国环科院自主研发人工智能流域监管系统成功上线, 工作成果交流会在成都圆满举行 内容来源:中国环境科学研究院 2020年12月2日,中国环境科学研究院与成都市生态环境局在成都市举办国内首个人工智能流域治理示范工作成果交流会。 当前我国生态环境治理面临“三个治污、五个精准”的新要求。为解决我国部分流域治理中存在的“人海战术”“管理滞后”“治理一刀切”等问题,中国环境科学研究院与成都信息中心聚焦关键技术攻关,共同推进人工智能流域监管系统的建设工作。 示范项目总负责人、环科院研究员张列宇介绍了在白河流域示范项目取得的成果。示范项目依托中国环境科学研究院的科技优势,坚持创新驱动和供给侧思维,用新技术克服新难题,突破多重技术难题,打通了从发现问题、解决问题到预防问题的一站式通道,系统构建了水质断面超标溯源、预测和智能决策三大脑功能。 一是利用较少的传感器对96平方公里流域进行覆盖,通过实时监测水体和排口数据,进行污染源仿真解析比对,及时研判水质断面超标因子信息。系统可在0.5小时内对超标指标追溯到排放源头; 二是创新性的实现数据驱动模型与传统机理模型融合,利用传感器实时数据、降雨量预测等数据进行实时有机融合,对流域可能发生的溢流和污染物扩散做出精准预测,准确度达到85%以上,为流域治理提供更精准的预判依据; 三是根据污染源动态解析和仿真预测结果,与系统承载的571种关键技术知识图谱进行智能匹配,为流域治理科学决策提供辅助和依据。 会议进行了人工智能流域系统现场实时效果展示,得到了在座领导和专家的认可。成都市生态环境保护局机关党委文雁书记指出,人工智能流域系统作为流域治理的新工具,充分借助科技的力量,为环境治理提供了新的思路,具有非常良好的产业转化前景;副局长易波认为该系统面向环境监管痛点提出了切实可行的解决方案,可显著提升环境治理的效率。 成都市生态环境局有关领导、水生态环境处、信息中心等负责同志参加成果交流座谈。 环科院副院长姜华,科技处、开发部、粤港澳大湾区研究中心、成都创新研究院主要负责同志参加成果交流座谈。 供稿:粤港澳大湾区研究中心 编辑:钰凡  程程
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