中新网上海新闻5月13日电(记者 陈静)“这是什么垃圾？”，从河南来到华东师范大学学习的邱博然同学初来上海时经常问自己这个问题，但是作为环境专业的同学，他更加关心的是垃圾这种城市固体废弃物的全过程处置，于是从大一那年就和同学们一起锚定固废这一领域不断探索。

　　城市生活垃圾分类处理作为城市固废资源化、减量化的重要举措，是助力实现碳中和碳达峰目标和美丽中国建设的关键一环。而现阶段，全国生活垃圾全过程处置进展如何？如何对症下药推动固废的减污降碳协同增效？华东师范大学生态与环境科学学院的这群学生们为解答这些问题，以城市固废为研究对象，构建“1+4+8”的城市调研脉络，遵循“深入调研—痛点聚焦—现状剖析—对症下药—实证检验—路径优化”的思路，结合多地实践、文献调研，企业考察、专题访谈、数据统析等多维调研方法，历时624天，深入走访132家社区学校和47家企业，收集1463份问卷，挖掘出可回收物回收难、餐厨垃圾资源化低这两大难题，创新“双策驱动”全方位调研城市生活垃圾处置现状和存在的痛点问题。

深入基层：从宏观纵览到微观聚焦

　　全国的垃圾分类调研并非易事，加上疫情等限制因素，开展全国调研更是难上加难。经过讨论后，项目团队决定先通过资料分析对全国各省市自治区城市群开展预分级，确定“1+4+8”调研城市脉络，随后各成员在各地走访不同社区，调查社区垃圾集中点投放情况，结合企业考察、专题访谈进行调研。很快，成员们就发现，不同地区的生活垃圾处置情况存在很大的差异，想要制定统一的标准着实不易。既然只用一个标准无法确定，那么我们能不能打造多层级的生活垃圾处置标准呢？在前期预分级的基础上，成员们将四个主线城市按照现行的分类情况，做了四个梯队的分析。让不同的地区从四个梯队里找到最接近、最适合自己的解决方式、宣传方式，去推广团队的调研成果。

痛点挖掘：固废处理两大难题渐显端倪

　　综合调研后，团队发现不同垃圾的性质有着不同的处置情况。有害垃圾数量少，危害性高，居民会有意识地分类处理。干垃圾体量最大，资源回收潜力不高，正在进行由末端填埋向焚烧发电的转变。相较于这两者，“可回收物”和“餐厨垃圾”具备巨大的资源利用潜力，在现有体系下却未被妥善资源化处置——“可回收物”再生资源利用作为资源回收的有效手段，但实际社区的垃圾分类存在分类投放实效不高，制度模式较为落后等难题；“餐厨垃圾”占比最多，可生化降解潜力巨大，但对它的末端处置仍大多是卫生填埋和垃圾焚烧，这不仅浪费其极高的生物质能，还会造成大量碳排放，亟需突破更高效的生物处理技术。

　　锚定调研挖掘的两大发展困境和痛点后，团队运用相关的专业知识进行了头脑风暴，决定以“双策驱动”的创新模式体系，协同技术研发，对症下药：针对“可回收物”的再生资源利用，团队提出“模式体系驱动”方案，基于学科基础创新推广“两网融合”模式，完善相关体制建设、构建碳排核算体系预测减碳潜力、深入多维形式环保宣讲，凝练政策经验建言政府，从模式体系驱动优化处置流程。针对“餐厨垃圾”的高效生物处置，团队提出“技术产业驱动”方案，基于实验基础研发“碳点联合生物电膜”多策略耦合技术，联合三大创新技术开展中试和产业化技术试点，从末端产业驱动助力餐厨处置。

青春发声：“两网融合”减碳潜力分级统析

　　获得前期实践调研和相关数据后，团队马上着手统析，完善“模式体系驱动”方案，搭建碳排核算体系。在该方案中，团队把“两网融合”模式放在了首位，为了弄懂“两网融合”究竟是哪“两网”，到底好在哪里，团队前往上海新稚源环保科技公司，跟随工作人员前往十多个小区和市场，体验分类检查员的真实生活，学习了解再生资源系统和环卫系统的巧妙结合。小组成员还来到了梅陇镇“两网融合”中转站，探寻各类可回收物的收集、转运及处理情况。

　　有了实地考察，团队成员们深感到“两网融合”在推动“可回收物”分类收集方面的重要意义。于是团队将“可回收物”的前端收集和预处理方法进行了规范，计算各省市单位质量垃圾的碳排放量横向对比。结果令团队大为震撼：上海在2018年前单位质量垃圾碳排量仅位于全国中游(0.925 Mt/Mt)，而在2019年和2020年实行垃圾分类和“两网融合”后，上海市的单位质量垃圾碳排放量降低至0.294 Mt/Mt，一跃跻身全国垃圾碳减排首位！团队还计算出，如果全国都采取“两网融合”模式，预计10年后全国各省所能贡献的减碳潜力将达到1310万吨！“两网融合”的力量不容小觑。

　　在此基础上，团队复核调整预分选分层级城市群，规划分层级垃圾处置策略，构建分层级城市群垃圾减碳路经，为6地政府提供了420352字的资政建言，收到了详尽的反馈。反馈中各地政府有关部门针对提出的问题，将团队总结凝练的经验策略纳入工作规划，尝试试点实践，使得建议真正落于实处，奏响生态文明建设“青年强音”。

革故鼎新：“电膜协作”技术推动产业赋能

　　在调研的覆盖上海80%餐厨污泥处置的16家企业后，团队发现目前餐厨垃圾处置产业内存在的三大痛点：周期长，很多企业在餐厨垃圾处置流程中把最多的时间花在这里；效率低，说是生物处理但微生物却大没有发挥出该有的高效率；成本高，又贵又得常换的膜组件使得企业得不偿失。于是，团队在原有“电膜协作”技术的基础上进行创新，让传统的餐厨处理焕发新的生机。

　　针对周期长难题，团队创新使用碳点联合厌氧膜处理技术，让微生物为餐厨污泥处理“打工”，这样就能用生物的力量去降解“生物”，将处置周期减半。想法是美好的，但很快这一技术走入了瓶颈：微生物的能源转化效率低，总有一些微生物没有完全发挥自己的能力，在角落里“躺平”。团队多次讨论后，想到了一个办法：创新引入微生物电化学调控技术，用微电流为微生物做“电疗”让其从“躺平”变成“撸起袖子加油干”。改进后的工作效率比目前市场最优提高了约34%，经济性显著提高。

　　然而，长期使用该装置后，团队面临着一个传统难题：膜组件容易被污染，且更换成本高昂。成员提出，传统的膜组件难改进，或许我们能改变膜的构造，换一种新的膜。经过长时间的努力，团队开发出多层复合高导膜组技术，由镀铱钛网、高导电性碳毡和聚偏二氟乙烯平板膜等共同构建的7层高导复合膜组件，在实现原位缓解膜污染的同时将成本降低了54%！

　　综上，团队整合这三大创新技术，研发了“MEC-AD_TH-BES-CD”耦合技术体系：以“微生物电解池(MECs)”为基础架构，通过在电极定向驯导特种电活性功能产甲烷菌，构建“MEC-AD_TH-BES-CD”的耦合消化体系，利用热水解预处理耦合微生物电化学系统并添加碳点的策略耦合手段强化。

　　历经264天，试验3批次模拟实验设计，研发成套化和模块化设备，对比业内多家领先公司，团队构建的技术体系甲烷产能增加了88%，有机负荷提升43%，总的来说，本设备周期短、效率高、成本低，真正实现了餐厨垃圾生物质能的高效甲烷转化！

传播有我：“家-校-社”联动助力环保先行

　　垃圾分类想要顺利推行，关键在于每个公民，提高公民素质，这是垃圾分类的重要环节。团队开展了覆盖近万人次的垃圾分类政策及宣传活动，在全国87个社区发放了自主设计的宣传海报和科普手册，并与物业公司合作保持环保宣传的长效性。作为华师大的学生，教育课程是师大的金字招牌。把垃圾分类的绿色种子种在孩子们的心里，用一个个家庭带动整个社会，从而形成“家-校-社”良性互动和社会反哺机制，垃圾分类才能深入人心，行进长远。团队开发各类环境教育课程，宣讲环保理念，传播垃圾分类知识，累计授课达3634人次。持续、持久的宣传教育是做好生活垃圾分类工作的关键，团队将环境科普宣传和教育融合入社区讲堂和中小学课堂，合作20余家社区学校，累计教学课时达到430小时，线上线下联动将“两网融合”和“垃圾处理全生态”向各地传播。在传播环保的过程中，团队成员们也收获颇丰，听到了居民对于垃圾分类和环境保护的心声，与孩子们结下了深厚的友谊。成员们相信，环保教育同样是“一朵云推动另一朵云，一棵树摇动另一棵树，一个灵魂唤醒另一个灵魂”的过程，通过一代代人的传承，垃圾分类终将融入生活，变为日常。

　　截至目前，项目团队获得国家级荣誉6项、省部级荣誉15项，在收获中不断成长。后续团队会接续奋斗，持续扩大辐射范围、创新迭代处置技术，拓展完善研究对象、助力全国生活垃圾处置全生态流程中的节能减排和协同增效，用青春力量推动生态文明建设迈向新的高度！

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编辑：陈静