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上海市科学技术奖获奖成果(2020年度)③|周雪飞团队:为武汉抗疫等应急水处理与安全立下战功

来源:新闻中心   时间:2021-06-18  浏览:

“这支水安全‘特种兵’曾在武汉抗疫一线立下赫赫战功。”业内专家说起周雪飞团队的“应急水处理与安全保障关键技术”,赞不绝口。这项技术近日获得2020年度上海市科学技术进步奖一等奖。

周雪飞

“武汉方舱医院设立,急需安全的厕所和清洁消毒设施,而且说要就要,马上得用。”团队负责人、环境科学与工程学院周雪飞教授介绍,“武汉抗疫指挥部2020年2月4日来电,要我们第二天应急移动厕所安装到位,确保使用者安全和排泄物安全处置。好在我们这项研究开展得早,技术路线成熟,设备开发齐全。”24小时后,第一批150个应急移动厕所运到武汉,投入洪山方舱医院使用。数月的抗疫战斗洗礼,这支水安全“特种兵”在武汉表现良好。

应急厕所产品应用于武汉方舱医院等疫情防控一线

周雪飞介绍,传统饮用水和污水处理工艺,在突发事件面前常常手足无措,鲜有处理能力。针对这一人类共同面对的难题,团队2006年开始,开始构建应急水处理的基础理论、关键技术和装备开发等研究、开发。

要构建一支无往不胜的特战部队,对于水处理来说,独门装备首当其冲。小清新如雪糕的白墙,远远就看见红红的门,加上镶着粉红带边的顶,厕所的样貌很是温馨、可爱,不仅好看,这块立柱状雪糕里面的设计是一人一蹲位,杀菌消毒(消灭新冠病毒)的功能强大。

打开厕所门,拿起遥控器,开紫外线杀菌灯、手部消毒机:手伸过去,水喷淋,手湿了,进入消毒环节。“这些都是我们能看得见的,如果说紫外线灯主要杀灭空气中的悬浮病毒,我们研制的特殊配方消毒剂,则是灭杀粪水污物中的病毒。”周雪飞介绍,二者相互配合,共同构建了一个应急状态下如厕水安全环境。小厕所采取的模式是原位消杀,粪污全部密闭收集,整个过程不与空气接触,采用负压收取装置,抽走后集中起来继续消杀。

应急状态下,比如雷神山这样的收治新冠肺炎患者医院,其化粪池就要消毒,以降低病毒扩散风险。模块化的元器件,第一时间到现场组装,用于应急医院等设施,处理产生的污水。

深度氧化处理反应器

再者,应急状态下的水,如何知道它是干净、可以使用的?送样到实验室?“太费时费力,我们发明的便携式检测系统,现场一测,就知道了。”周雪飞说,突发事件到来,公共电力等供应往往中断,如何保证饮用水的供应?“我们的方法是:现场抽取水,净水过程采用无动力自净化设备,就像梯级净化的湿地原理一样,走了这些流程后,水就能饮用了。”

据介绍,围绕应急状态下的水安全,团队联合上海华杰、上海市政院、杭州银江环保等单位,在关键技术装备研发方面取得了突破性成果:

攻克了基于新型过氧化物的绿色高效消毒技术,创制了系列装配式应急移动厕所产品,并制订出我国首部移动厕所清洁消毒技术规范,解决了移动厕所建设与清洁消毒的短板问题,实现重大疫情期间使用者安全和排泄物处置安全有保障。成果应用于武汉方舱医院、高铁站台、高速道口等疫情防控一线,为疫情防控作出了突出的贡献。

构建了室外污水负压收集系统,开发了高效一体化、模块化生物反应器,解决了突发事件下污水收集困难、处理效率低等技术难题,实现污水高效处理和安全排放。成果应用于医院医疗污水处理,保障了出水水质的安全。

构建了适合现场应急快速分析的便携式水质检测系统。周雪飞介绍,团队基于光谱修正法与CIE颜色空间理论,开发出用于显色溶液测量的分色色度仪,提高了分析准确度和精密度。配套研制出四十余种显色性能优良的全粉检测剂,并采用胶囊装药等方式。开发出一体式硅藻土动态膜自流出水饮用水净化新技术,研发出易操作、移动式、多功能、可快速装配的无动力应急供水设备,解决了事件突发时适宜性应急供水技术设备匮乏的问题,实现了应急饮用水水质安全保障。“便携式水质检测仪获2014年国际工业博览会高校展区创新一等奖;被第32次南极科考队用于长城站水质检测,为南极地面水提供第一份水质原始数据。”周雪飞告诉记者。

模块化废水处理设备应用于火神山医院废水处理工程施工现场

截至目前,该项目获授权发明专利27项、美国发明专利1项,制订标准规范3部,发表学术论文106篇。相关技术成果在全国二十余个省市得到推广,有力推动了应急水处理领域的革新升级,引领着防控病毒介水传播疫情的发展方向。(程国政)

 

 

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