绿色低碳目标下农林废弃物高值化利用途径及应用研究.docx

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1、项目名称：绿色低碳目标下农林废弃物高值化利用途径及应用研究项目类别：科学技术进步奖（科技成果转化和产业化类）提名者：运城学院一、提名意见：该项目以果渣/皮、酒糟、薯渣、落叶、秸秆等农业废弃物及部分药用植物为原料，研究了改性为生态吸附剂、秸秆聚合缓释肥和土壤改良剂的改性机理、制备工艺和应用效果，一方面解决了农林废弃物造成的环境污染问题，另一方面实现废弃物的高值化利用，加之对典型污染物实现有效净化处理，具较好生态和经济效益。该项目制备的原生态吸附剂样品送至国家权威机构样品检测：样品50Og于24h内吸附甲醛、苯分别高达98%、93%；通过交联聚合等物理和化学手段对秸秆等农林废弃物进行改性，创制具有

2、保水、保肥功效的秸秆基纤维素缓释材料，30天氮磷释放量为55.1%和47.3%O研究成果引领了农林废弃物绿色高值利用的发展，推动了农林废弃物资源高效利用，促进了行业科技水平进步，促进农林废弃物的绿色转化与高值利用，团队参与陕西洋县有机农业废弃物高值化利用、陕北佳县红枣产业废弃物资源化利用与低碳循环方面的相关工作，服务区域农业绿色发展和乡村产业延链补链，助力乡村振兴与和美丽乡村建设。其中，洋县基地的有机黑米与乡村振兴案例被联合国粮农组织认定为亚太地区一国一品乡村实践好案例。该项目技术研发难度大，思路新颖，完成系列高效净化甲醛、TVOC、PM2.5/PMK）及废水污染物的原生态吸附剂技术创新，突破

3、传统使用活性炭不可再生资源的技术封锁，产生授权7项发明专利；研发了高效净化污染物的绿色低碳原生态吸附剂，取得国家权威机构检测报告，秸秆基纤维素氮磷钾缓释肥，满足国家缓释肥料相关要求，拓展了生物质资源高值化利用途径，预计产生可观的经济效益、社会效益及生态环境效益。二.项目简介：农林产业是社会经济发展的根基，农林废弃物的科学有效处理和资源化利用是减少农林废弃物污染的主要途径，是促进低碳循环发展模式的重要内容之一，也是促进农林经济可持续发展的重要战略内容。本项目基于区域农林经济产业多元化发展现状和国家农业绿色发展要求，以秸秆、果渣、薯渣、酒糟及落叶、部分药用植物等农林材料为原材料，经改性制备具化学和

4、物理双重复合吸附功能的清香型高效原生态吸附剂，用于室内污染（甲醛、苯、TVOCPM25PMK）、工业废水（重金属离子、印染物、含磷废水）及烟气中尼古丁等污染物净化；亦或将农业废弃物制备具有缓释、保水、保肥功效的秸秆基纤维素改性材料，用于种植业生产，降低化肥用量，提高水分利用效率，改善土壤质量。三、客观评价：1、基于环境污染问题及可持续发展的迫切需求，以及生物质资源化利用技术发展的“瓶颈”问题，利用农业废弃物制备原生态吸附剂净化污染物具重要理论和实践意义。以果渣、秸秆、薯渣、酒糟、落叶等为原料，通过改性手段提高材料吸附性能，制得具化学和物理双重复合吸附功能的原生态吸附剂，用于室内污染物（甲醛、苯

5、、TVOCPMWPMho）,工业废水（重金属离子、印染物、含磷）及烟气尼古丁等净化，为提高农业废弃物综合利用率、寻找活性炭等不可再生资源的替代品提供新的途径。（1）高效除甲醛、苯、TVOCPM2PM1o的清香型原生态吸附剂制备技术与方法。（2）工业废水净化生态吸附剂技术与方法。（3）保健护肤生物吸附剂制备及技术。构建于适宜农林废弃物的高效生物开发体系，形成典型农林废弃物高附加值调控方案。2、秸秆基纤维素氮磷钾缓释肥：通过交联聚合等物理和化学手段对秸秆等农林废弃物进行改性，创制具有保水、保肥功效的秸秆基纤维素缓释材料，提供了一种基于秸秆、尿素聚合形成的缓释氮肥及制备方法。将尿素、秸秆和甲醛作为原

6、料，通过交联聚合的方法，降低了尿素的溶解性，能够有效改善氮素的缓释性能。聚合产物可通过微生物的作用被分解，分解出的氮素经过胶体网络结构释放出来，实现氮素的缓释，并能有效改善土壤理化性状，满足国家缓释肥料的相关要求。3、依托该项目，项目组产生了一大批高质量成果，并培养出一支经验丰富、技术扎实的农林废弃物高值利用团队。项目成果吸纳了国内各知名院校专家开展各种形式的科研合作，挖掘地方原料资源，助力地方产业振兴发展。四、推广应用情况：1、技术奖项：2023.12“绿色环保除甲醛、TVOC及PM25PMH）的原生态吸附齐旷获山西省“五小”创新大赛二等奖。2018.12改性黄笋叶渣净化空气中甲醛获19届山

7、西省优秀学术论文三等奖与19届运城市学术论文一等奖；改性甘薯渣对亚甲基蓝吸附特性获19届市学术论文一等奖。2、产品宣传：相关研究受媒体认可并多次报道：十年如一日钻研生物吸附剂，农业资源高效利用成果丰硕陈莉：变废为绿（2015.4.11.黄河晨报）、陈莉：生物科技创新的践行者（2023.12.26.运城日报）、运城学院副教授陈莉让有害物质远离百姓生活（2015.4.10.运城日报）、果渣（皮）、落叶处理后也能高效吸附甲醛、苯？创客陈莉：发明原生态生物吸附剂（2015.3.28.黄河晨报）等。3、服务地方经济：与山西通明家具、山西集贤阁文化艺术传播有限公司、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

8、、西安兆孚电气科技有限公司等签订合同，经费42.8万元。结合当前室内空气污染特征与现状，人们对绿色环保家具的追崇，积极配合学校转型发展，与山西通明家具先后签订技术服务合同：“绿色环保低甲醛的家具研发、家具污染物检测及有效净化分析:2018年3月，被山西通明家具有限公司聘为“企业技术中心”专家组成员，争取在绿色环保低甲醛家具研发、家具污染物检测及生物吸附剂有效净化分析取得成效，帮助企业提升品牌效应，给企业可持续发展提供保驾护航。2014年3月，结合当前化工企业废水特征与现状，积极配合学校的转型发展，与山西翔宇化工有限公司签订技术服务合同：“活性炭及树脂净化化工厂有机废水的比较研究“，入账经费6万

9、元。依据活性炭、树脂相应降低CoD等指标数据及BET参数，对净化化工有机废水的材料筛选、订购作一定指导，为实现化工厂有机废水处理系统最优化提供参考。4、市场文案设计：生物吸附剂商品开发指南、生物吸附剂销售推广战略-净化产品市场调研、引进设备仪器（预投）。5、市场示范与应用：与中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所张爱平研究员合作开发以“秸秆为原料的缓释氮肥”，在临猗果园、太谷小麦、隰县梨园、翼城小麦进行示范推广，保水保肥效果明显，实现了秸秆取之于田，用之于田，形成闭环。与中国科学院地理科学与资源研究所王永生副研究员合作陕西洋县有机农业废弃物高值化利用、陕北佳县红枣产业废弃物资源化利用与低碳循

10、环方面的相关工作。与中国农业大学杜章留研究员合作山东莘县瓜秧等农业废弃物资源化利用研究。五、主要知识产权目录：(1)陈莉，李新，梁玉峰.一种利用葡萄酿酒残渣制备甲醛吸附剂的方法.发明专利.授权号：Z1.5.(2)陈莉.一种利用微波辅助盐析法制备除磷吸附剂的方法.发明专利.授权号：Z1.8.(3)陈莉，李新，梁玉峰.一种使用白酒糟制备处理碱性绿的生物吸附剂的方法.发明专利.授权号：Z1X(4)李新，陈莉处理印染废水中碱性品红的生物吸附剂的制备方法.发明专利.授权号：Z1.0(5)陈莉，梁玉峰.用哈密瓜皮制备除亚甲基蓝印染物质生物吸附剂的方法.发明专利.授权号：Z1.2(6)李新，陈莉.使用草酸镂

11、制备处理盐基块绿染料废水生物吸附剂的方法.发明专利.授权号：Z1.7(7)张爱平，张晴雯，程冬冬，杨正礼，李贵春，刘杏认.一种基于秸秆聚合形成的缓释肥及制备方法与应用.发明专利.授权号：Z1.X(8)陈莉，梁家瑞.一种具有除尘功能的农业废弃物回收利用设备.实用新型专利.授权号：Z1.5(9)陈莉.室内空气污染物控制与检测芯片.集成电路步图设计.授权号：BS(10)陈莉.废弃物资源化处理器智能控制芯片.集成电路步图设计.授权号：BS(11)陈莉.家用空气净化器智能控制芯片.集成电路步图设计.授权号：BS(12)陈莉.植物果胶检测仪电路设计布图.集成电路步图设计.授权号：BS(13)陈莉.工业废水

12、过滤机智能控制芯片.集成电路步图设计.授权号：BS(14)陈莉.生物统计数据分析存储芯片.集成电路步图设计.授权号：BS(15)陈莉.基于P1C的工业废水处理软件V1O计算机软件著作权.授权号：2019SR(16)陈莉.基于计算机控制的废水处理控制软件V1.0.计算机软件著作权.授权号：2019SR(17)陈莉.生物试验数据分析管理软件V1O计算机软件著作权.授权号：2019SR(18)陈莉.农业废弃物资源有效利用管理软件V1O计算机软件著作权.授权号：2019SR六、主要完成人情况：姓名陈莉性另1女排名1行政职务无归国人员是归国时间2023/01技术职称教授专业、专长生物资源高值利用最高学位

13、博士工作单位运城学院二级单位生命科学系曾获国家、省部级科技奖励情况(1)山西省“五小”创新大赛二等奖“绿色环保的除甲醛、TVoC及PM?PMIO的原生态吸附剂“，2023,排名1/5(2)山西省第十九届优秀学术论文三等奖“改性葛笋叶渣净化空气中甲醛”，2018,排名1/7对本项目技术创造性贡献：2(X)9年以来，一直结合当地农业生产实际，以桔秆、果渣、薯渣、酒糟及落叶等为原材料，经改性制备具化学和物理双重复合吸附功能的清杳型高效原生态吸附剂，用于室内污染物(甲醛、苯、TVoC、PM2.5/PMIo)、工业废水(重金属离子、印染物、含磷废水)及烟气中尼古丁等净化，以第一作者在ChineseJou

14、rna1ofStructura1Chemistry、WaterScienceandTechno1ogy、哈尔滨工业大学学报等期刊发表50余篇学术论文，出版国家级专著2部(生物吸附剂对废水中重金属印染物及室内甲醛等吸附性能研究等)。获授权发明专利6项、实用新型21项、集成电路布图设计6项及计算机软著6项。主持教育部人文社科规划基金、省高校科技成果转化、省人社厅留学回国择优资助等省部级项目共13项。姓名张爱平性别女排名2行政职务无归国人员否归国时间技术职称研究员专业、专长环境生态学最高学位博士工作单位中国农业科学院二级单位农口k环境与可帮卜续发展研究所曾获国家、省部级科技奖励情况优质粮食作物农机农

15、艺融合化肥减施增效技术集成与示范，2018年宁夏回族自治区科技进步三等奖，2/7对本项目技术创造性贡献：作为项目主要参与人完成秸秆废弃物的肥料化应用，研究了基于秸秆聚合形成缓释肥的制备方法及应用。作为主要参与人参加项目：省教育厅高校科技成果转化：绿色经济视域下净化甲醛、苯及PM2.5的低碳环保生物吸附剂研发；教育部人文社科规划基金：绿色低碳目标下农业废弃物高值化利用研究此外，参与国家重点研发计划：高效拦截环保材料、高效吸收去除的生物质材料研发。围绕秸秆基纤维素缓释肥改性机理、制备工艺及应用效果在Industria1Crops&Products等中科院Top期刊发表SC1论文7篇，取得发明1项，编制生物炭应用技术规程2项，以参与人共同发表学术论文Characterization,adsorptionpropertiesandmechanismofmodifiedSophoraJaponica1eavestobenzene、热解条件对秸秆热解特性及生物炭产率的影响、皂化改性菠萝皮生物吸附剂对TVoC的吸附等。姓名王永生性别男排名3行政职务无归国人员否归国时间技术职称副研究员专业、专长生态学最高学位博士工作单位中国科学院二级单位