中新网上海新闻11月5日电(记者 许婧)2026年春天,一批由秸秆转化而成的深褐色水解液碳源陆续送入市政污水处理厂。秸秆经过前处理、预处理、酶解等工序制成碳源,投入污水反硝化池后,出水总氮可稳定控制在10mg/L 以下。
记者5日从华东理工大学获悉,这项技术来自该校一支由9名本科生组成的科创团队,项目名为“‘秸’能减排 —— 秸秆资源化高效脱氮领航者”,历时三年研发,斩获中国国际大学生创新大赛(2026)上海市赛高教主赛道本科生创意组金奖。

项目的起点,源于团队负责人赵若涵童年所见的秸秆焚烧场景,也催生了用专业技术为秸秆寻找资源化出路的想法。2023年9月,化工学院本科生主动联系班导师韩昫身副教授启动课题,项目成功获批国家级大学生创新创业训练计划,后续逐步吸纳不同专业同学加入,形成跨学科研发队伍。
在和老师交流中,团队提出构想:能否将秸秆水解液用作污水脱氮碳源。为验证设想,同学们走访多省农户筛选秸秆原料,对比多条秸秆利用技术路线,还走进十余家市政及工业园区污水处理厂,实地调研、采集水样,摸清行业痛点。我国每年秸秆产量超8亿吨,秸秆禁烧后的处置压力突出;与此同时,国内市政污水普遍存在碳氮比偏低问题,脱氮过程大量依赖乙酸钠、葡萄糖等外购碳源,运行成本高,还存在与人争粮的矛盾。

针对传统秸秆生物炼制工艺水耗能耗高、工序冗长、成本居高不下的短板,团队提出工艺 “做减法” 的创新思路。在多位教授指导下,历经四轮技术迭代,采用干式稀酸预处理降低能耗水耗,借助酶解调控碳源组分提升微生物脱氮效能。不同于常规思路中必须去除水解液内呋喃、酚类抑制物并脱色纯化,团队立足污水厂反硝化池本身具备复杂微生物群落的特点,利用活性污泥自然降解抑制物,省去脱毒、脱色等环节,大幅缩短炼制流程。
经测算,该秸秆水解液碳源相比传统商用碳源,吨水处理碳源成本降低30%以上。目前团队已申请、公开国家发明专利2项,本科生均为前两位发明人,1 篇由本科生担任第一作者的论文投稿至一区SCI期刊,还拿下全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、中车杯可再生能源竞赛等国家级奖项。
项目研发和调研过程充满艰辛,田间秸秆堆场、气味刺鼻的污水处理厂都是团队的调研现场。这一课题本身也是多学科交叉的成果:化学工程、生物工程、环境工程、计算机、经管等不同专业学生分工协作,从原料预处理、酶解调控、水质检测、数据分析到市场测算、专利撰写各司其职。

团队依托华东理工大学化学工程与技术、生物工程两个A+学科,在生物反应器工程全国重点实验室等多个高水平科研平台开展实验,得以使用高端科研设备开展研究。依托学校“思政・专业・双创”融合的创新创业培育体系,团队成员科创能力持续成长,团队成员累计收获科创奖项58人次,其中国家级奖项11人次,多人拿下国家级奖学金,主持参与国家级、上海市级大创项目。
在团队看来,金奖之外更重要的收获,是把田间的农业废弃物难题,转化为污水处理厂可以落地的解决方案,用青年科研实践践行绿色发展理念。(完)
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编辑:李秋莹






