我国人口众多,资源相对不足,生态环境脆弱。资源与环境问题正日益成为我国生存和可持续发展的首要问题。在经济持续增长我国人均资源短缺,资源开发利用水平低,对环境造成的污染严重,面临比其它国家更大的资源和环境压力。党中央、国务院提出重点突出全面贯彻科学发展观,依靠各行各业努力建设资源节约型、环境友好型社会。在实现经济增长方式转变的过程中,完成节能、减排、节水三个约束性指标。通过以环境优化经济增长的新思路、新要求来实现我国环境生态状况的根本好转,作为"十一五"环境保护的总方针。
全面推进环境领域科技创新,加快开发各种、低能耗的环境保护和清洁生产新技术、新工艺、新装备、新材料,大力发展循环经济,有效解决我国经济快速发展中日益突出的资源环境问题,落实环境保护的基本国策,是我国经济发展的一项长远战略方针。
"十一五"期间,火炬计划在环境保护领域将重点支持下列几个方面的技术、设备(产品)的产业化:1、大气污染防治技术和设备;2、水污染防治技术和设备;3、固体废物处置技术和设备;4、环境监测技术和设备;5、环保药剂与材料;6、清洁生产与循环经济技术与工艺设备。
(一)大气污染治理技术和设备
大气污染已成为我国城市经济发展与社会进步的巨大障碍。我国的大气污染仍以煤烟型为主, 大城市的机动车污染不断增加。主要是城市空气质量处于污染较重水平,部分城市空气的化学品污染、机动车排气污染成为城市空气污染的新问题,在一些大城市,机动车污染负荷已达到或超过煤烟型污染负荷,区域大气污染(酸雨、沙尘暴等)已严重影响到区域经济发展。根据我国社会持续高速发展的现实,以煤烟型为主的大气污染特征将转为多样性、复合式污染型。有毒有害废气和氮氧化合物的大量排放,加重了我国大气环境保护的负荷。近期大气污染防治产业化的重点是:
1、烟气脱硫脱硝技术及设备
重点发展适用于燃煤机组或装机容量≥200MW机组,脱硫效率>95%的湿法脱硫工艺以及适用于燃煤含硫量<2%,装机容量<200MW,脱硫效率>85%的半干法和其它费用较低的成熟工艺。如:石灰石-石膏法脱硫工艺技术及设备、烟气循环流化床脱硫成套设备、喷雾干燥脱硫技术及设备、炉内喷钙尾部增湿活化脱硫技术及设备。加强燃煤电厂烟气脱硫副产品综合利用技术研究。重点发展低氮燃烧技术,烟气脱硝技术及其工程配套设备,如:选择性催化还原烟气脱硝技术;发展适用产热量≥14MW的大中型工业锅炉和炉窑的脱硫技术、低氮燃烧技术,如:脱硫效率>80%的湿式除尘脱硫一体化技术及设备等。。
2、除尘治理技术及设备
重点发展适用于高浓度、高比电阻粉尘的电除尘技术,高性能除尘滤料和高性能电、袋组合式除尘技术与设备,如:燃煤电厂锅炉低浓度排放(<50mg/Nm3)电除尘器、工业炉窑用电除尘器、电厂锅炉及垃圾焚烧用袋式除尘器、新型旋转滤芯除尘技术及设备、电-袋除尘器等。特殊行业排放的有毒有害废气、二噁英、恶臭气体的控制技术与设备,如:危险废物、医疗垃圾、垃圾焚烧厂的烟气二噁英、除尘及细微粉尘控制技术、工业屋顶式轻型电除尘器、煤化工转化过程中的废气污染防治技术与产品。发展工业排放温室气体的减排技术与设备,碳减排及碳转化利用技术。
3、机动车排放污染控制技术及设备
重点发展汽油机动车控制用高性能蜂窝载体、满足国Ⅲ、Ⅳ标准汽车净化器;满足国Ⅲ、Ⅳ标准的柴油车净化器。柴油车颗粒物捕集器及再生技术,催化氧化与还原技术和产品;满足国Ⅱ、Ⅲ标准摩托车净化器。加快天然气、液化石油气和掺醇(乙醇)燃料发动机技术及相关排气净化技术的开发。主要包括:汽油车排气催化转化器(可满足国Ⅲ、Ⅳ要求)、柴油车颗粒物捕集器及氧化型催化转化器、摩托车催化转化器等。
4、有毒有害废气净化技术及设备
发展长寿命的吸附材料和吸附回收装置,低耗催化材料与燃烧装置,碳纤维回收利用技术等有机废气净化技术,VOC和恶臭控制技术,低浓度污染物的吸附-催化技术及联合燃烧装置。主要包括:有机废气节能催化净化成套设备、有机废气碳纤维回收利用装置、针对油库、加油站油气的挥发性有机化合物(VOCs)的回收和控制,恶臭废气的捕集与防治技术产品。
5、局部环境空气质量提高与污染防治技术与产品
城市公共设施空气环境的消毒杀菌、除尘、净化和提高空气氧含量的技术与产品:针对空气污染物控制与削减, 能同时净化或消除多种有毒有害物质。
(二)水污染治理技术和设备
我国水资源短缺与水环境污染加重的矛盾日益突出,水环境污染发展的趋势仍未得到有效的控制,许多江、河、湖、库的水质仍在下降,水资源短缺和水污染矛盾的日益尖锐,已成为制约我国可持续发展的关键问题。因此,必须建立以节水与环保为目标、改善水环境质量、提高水资源的综合利用为目的的可持续发展战略,发展非传统水资源,控制面源污染、保障饮用水安全,开发新型的节水和水处理技术,强化城市污水、工业废水回用,提高城市污水再生回用率和工业废水重复利用率。有效控制水污染和提高水资源利用率的相关技术与设备是近期重点支持与产业化的方向。主要包括:
1、城镇污水集中处理与资源化技术及设备
重点发展适合我国国情和不同地区的、低耗、低成本的城镇污水处理、再生水回用、污泥处理与资源化技术及成套设备。如:脱氮、除磷处理技术与设备、污泥干化-焚烧技术与设备、污泥制肥成套技术设备、沼气利用技术设备、城镇污水处理配套设备(曝气设备、污泥脱水设备、自控系统)、中水回用成套设备、膜生物反应器与膜处理技术、安全消毒技术与设备等。
2、工业废水治理与回收利用技术及设备
重点解决造纸、制药、印染、石化、酿造、煤化工、染料等行业难生物降解、有毒有害、含油、高浓度污染物等工业废水处理技术。发展重金属废水集成化处理和回收技术与成套装置,煤化工等行业高氨氮废水处理技术与装置,固定化微生物脱氮技术和设备;采油废水处理及回注,高含盐废水处理工艺与技术;如:高浓度有机废水催化湿式氧化处理成套设备,高浓度难降解有机废水厌氧生物反应器,蒸发回收技术、物化-生化结合技术及设备。加强生物填料,薄膜负载型光催化材料,膜材料及组件,水处理药剂的研制与开发;发展实用、、低排放的水污染治理与回用技术及设备。解决造纸过程、炼钢等行业水封闭循环回用技术与设备等。
3、面源污染与富营养化防治技术及设备
重点解决我国重要湖泊、水库的水质富营养化和水环境污染问题。发展除藻、充氧、底泥疏浚处置技术及设备,如:藻类去除和控制技术。加强水源保护区面源污染控制技术与设备开发和研制,控制规模化农业面源污染控制技术及生态处理技术和设备,如:农药、化肥利用技术。逐步解决规模化养殖造成的环境污染问题,开发水产养殖水循环利用和污染控制技术与设备,畜禽养殖场废水厌氧处理沼气利用技术及设备。
4、城市和工业节水和废水资源化技术与设备
加强生产过程工业冷却水重复利用药剂、技术及装备,城市节水器具,管网水质在线检测和防漏技术的应用;发展各类工业废水深度处理回用集成技术及设备;城市污水处理再生水生产的集成技术及设备;如:发展大型工业冷却水循环利用,工业冷却水回用。
5、雨水、海水及苦咸水利用技术及设备
积极开展雨水收集利用,开发回渗技术与装置;海水利用技术重点解决现有技术产水率低、成本高、运行稳定性差和工程实践经验不足等问题,重点开发海水膜法低成本淡化技术及关键材料,规模化海水淡化热能设备和海水淡化设备;海水、卤水直接利用及综合利用技术与装备。以及小型生活用水(含船舶及海上采油生活用水)海水淡化和苦咸水处理技术。如:海水利用技术及设备、生活用水、海水及苦咸水利用膜法淡化技术与设备。
6、饮用水安全保障技术及设备
饮用水安全保障技术需要开发灵敏、快速水质在线检测技术,饮用水有机物的催化氧化技术,膜过滤技术,安全消毒技术,控藻、除藻和藻毒素去除技术;饮用水有机物吸附剂、混凝剂及强化混凝技术;农村饮用水除氟、除砷技术与装置,边远地区和农村饮用水安全消毒小型设备和技术。三)固体废物处理与处置技术和设备
固体废物处理与处置技术指对城市生活垃圾、工业固体废物、农业固体废物、以及危险废物等各类固体废物的处理与处置,许多固体废物可以作为资源再利用,减量化、资源化和无害化是控制固体废物污染环境的途径。近期产业化的重点是:
1、城市垃圾处理与处置技术及设备
城市垃圾重点解决工程的成套设备、工程材料的产业化问题。如:城市垃圾机械化转运站、垃圾分选技术及设备,垃圾破碎设备、垃圾处理压实机。开发移动式垃圾处理筛分成套设备、填埋场防渗衬砌技术及材料等。解决垃圾填埋场渗滤液治理技术,鼓励填埋气体回收利用技术开发;
发展以炉排炉为基础的垃圾焚烧和余热回收技术,完善流化床焚烧炉,垃圾衍生燃料制备和垃圾热解-焚烧及热解制气等技术,重点解决二恶英污染控制技术。如:大型机械炉排式垃圾焚烧炉及发电、余热利用成套设备(≥300t/d)、流化床垃圾焚烧技术及设备、垃圾热解-焚烧炉技术及设备。发展有机(可降解)固体废物的厌氧生物处理技术。
2、工业固体废弃物的资源综合利用
利用工业固体废弃物生产复合材料、尾矿微晶玻璃、轻质建材、地膜、水泥替代物、工程结构制品等技术及设备;电厂粉煤灰及煤矿矸石、冶金废渣等废弃物的资源回收与综合利用技术;废旧家电、汽车等废弃物资源化处理成套设备;废旧轮胎综合利用技术及设备。
3、危险废物处置技术及设备
重点发展危险混合废物旋转窑焚烧、焚烧渣、飞灰熔融技术和设备;危险废物安全填埋处置技术及设备,危险废物固化技术、设备和固化药剂;如:危险废物旋转窑焚烧技术及设备(20 t/d -100t/d)、医疗垃圾焚烧炉(20 t/d -50t/d)等。有毒有害废物、医疗废物收运密闭式储运技术和设备、放射性废物处置技术及设备;有害化学品处理技术;电子废物处置、回收和再利用技术及设备。
4、有机废物处理技术和设备
重点发展利用农作物秸秆等发电、气化、产生沼气、制颗粒及液体燃料技术和设备,生产复合板材及其它建材制品的技术及装备,同时包括秸杆还田及综合利用技术、有机垃圾破碎、分选等预处理技术和设备,厌氧消化技术、家用和社区垃圾生物处理机等。
(四)环境监测仪器
我国的环境监测技术近期产业化重点是发展环境监测网络的建设、扩展需要大量的环境监测仪器设备,并促进环境监测与应急和预警技术及设备的传统技术和新技术的发展和应用。为了适应环境管理和环境监测工作的需要,要重点发展污染源在线自动监测技术,环境应急及急需的常规监测技术和生态环境监测技术。环境应急预警监测仪器和处置技术设备,包括海水应急预警污染监测技术和设备,局部污染控制技术和设备。
1、空气和废气监测仪器
环境空气质量自动在线监测系统和预报系统(如:粉尘、细颗粒物(PM2.5、PM10采样器)、二氧化硫、氮氧化物、酸沉降、酸雨自动采样器、沙尘天气、机动车排气等);污染源自动监测系统(如:傅立叶红外测量烟气污染物、烟气含湿量、砷、总铅、总锌;氰化物、氟化物、油烟、VOC等);大气中超细颗粒物、有机污染物等采样分析技术和仪器。便携式有毒有害气体监测仪等。
2、环境水质和污水监测仪器
地表水水质环境质量水质自动监测系统(如:化学需氧量、余氯、TOC、BOD、氨氮、石油类、挥发酚、微量有机污染物、总氮、总磷等);水质和污水快速监测仪器,多参数污水水质在线监测仪(COD、BOD、TOC、SS、pH等),污染源自动监测系统;便携式分光光度计,便携式气相色谱仪,海洋水质监测仪器等。
3、应急监测仪器设备
便携式现场快速测定仪及预警、警报仪器,污染事故应急监测等危险废物特性鉴别、环境监控及灾害预警技术与设备;移动式应急环境监测系统(如:便携式快速有毒有害气体监测仪;便携式水质监测仪;便携式工业危险物、重金属、有毒有害化合物的快速监测仪器及系统);应急安全供水技术和设备;应急处理火灾、泄漏造成的环境污染技术和设备。便携式电磁辐射污染监测仪、便携式放射性监测仪等。
4、生态环境监测技术与设备
海洋环境监测仪器与设备,环境遥感监测系统;脆弱生态资源环境监控及灾害预警技术与设备;多物种生物在线检测技术与设备,水中微量有机污染物的富集装置,持久性有机污染物采样、分析系统。
(五)环保药剂与材料
环保药剂与材料近期产业化的重点是:对已开发成功的价格低廉、应用范围广、处理效果好的各种环保药剂和材料产品实现规模化生产,提高产品的使用性能,降低工程用成本。重点发展脱(固)硫剂、各种水处理药剂,以及膜材料、耐高温、耐腐蚀、长寿命滤料、填埋场材料、新型吸声隔声材料。
1、水处理药剂与材料
包括:絮凝剂、污泥脱水剂、混凝脱色剂、新型杀菌剂、复合生物菌剂、污水处理与回用用各种膜材料、膜组件、陶瓷烧结微滤膜组件、新型污泥脱水过滤材料、高性能填料和滤料等;
2、大气污染治理用药剂与材料
包括:脱硫石膏、固硫剂、耐高温(>250℃)、耐腐蚀、长寿命(>3a)的合纤滤料、表面过滤材料、纳米催化剂(光触媒)等;
3、垃圾处理用药剂与材料
包括:生物脱臭剂、高密度聚乙烯防渗材料、人工合成薄型粘土防渗卷材、三明治型复合防渗材料、新型人工排水网格材料等;
4、噪声、振动与其它物理污染控制材料
包括:新型吸声和隔声材料、城市交通、轨道交通噪声及振动的控制工程材料、民用建筑噪声控制结构、电磁辐射防护材料等。
(六) 清洁生产与循环经济技术与工艺设备
循环经济作为实现我国可持续发展的重要战略目标,对提高资源生产率和建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义,是长期和前瞻性的科技发展方向。全过程清洁生产可地利用自然资源,降低污染排放,是现代工业生产的发展方向,也是可持续发展的重要内容。近期产业化的重点是:针对产业规模大、资源能耗高及环境污染较为严重的钢铁、有色、化工和轻工等行业,加强新技术、新工艺和新材料的应用,将现有较为成熟的节约资源能源、减少污染排入、提高生产效率的技术集成应用于生产实际,同时强化生产管理,建立清洁生产示范工程,并推广应用。
工业废物利用与资源化重点推广煤矸、尾矿、粉煤灰、冶金渣等工业固体废物的大宗利用产品;积极发展工业废物高附加值利用技术和设备;发展废塑料、废橡胶、废电池、废家电、废汽车等废旧资源的回收、分选、再利用技术与设备。
1、重点行业污染减排和"*"关键技术
电镀、皮革、酿造、化工、冶金、造纸、钢铁、电子等行业污染减排关键技术和设备;上述行业工艺过程中废气、废水、废物资源化回收利用技术和设备。如:废钢回收利用设备、钢渣、粉煤灰、除尘灰分选设备和高附加值可利用产品、空气冷冻废轮胎制粉装置。
2、污水和固体废物回收利用技术和设备
污水深度处理安全消毒和高值利用技术和设备;城市景观水深度脱氮除磷处理技术和设备;矿产废渣资源化利用技术和设备;工业无机、有机固体废物资源化处理技术和设备。
3、清洁生产关键技术与设备
各种清洁生产工艺技术及配套装置;煤洁净燃烧技术与产品、包括:各种清洁燃烧技术与设备、工业型煤技术与产品、生物质型煤及成型设备等;
新能源与可再生能源利用产品,能量梯级利用技术和设备;有毒有害原材料、破坏臭氧层物质替代技术。
4、绿色制造关键技术与装备
绿色基础材料及其制备技术,、节能、环保和可循环的新型制造工艺及装备,机电产品表面修复和再制造技术,绿色制造技术在产品开发、加工制造、及回收利用等产品全生命周期中的应用。如:低毒油漆、涂料、粘合剂、电池等低毒低害产品;无磷洗涤剂、近共沸混合制冷工质(ODP替代品)等低排放产品;节能、节水产品;可生物解产品;新型环境功能材料等。(