汪華林院士團隊：汙水制氫的現狀與未來
以下文章來源于環境工程 ，作者環境工程
朱英傑1 楊丹卉1∗ 周方鶴1 付鵬波1 楊強2
呂文傑2 劉博2 汪華林1
（1. 华东理工大学 资源与環境工程学院 教育部氢能绿色制造及利用关键核心技术集成攻关大平台，上海 200237；2. 华东理工大学 机械与动力工程学院，上海 200237）
摘 要
氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，是戰略性新興産業重點發展方向。開發綠色環保的制氫技術是構建國家未來氫能體系、實現“雙碳”目標的重要支撐。然而，目前主流的可再生能源電解水制氫技術，對水質要求極高，需消耗大量清潔水源，存在“資源-能源”不平衡的問題。從汙水中制備綠氫，可同步解決廢水處理及水制氫淡水消耗兩大問題，是實現汙水處理過程中碳中和的理想策略。從原理、裝備及工藝角度，系統綜述了汙水制氫技術的現狀與挑戰，分析了當前通過生化和膜過濾等預處理與電解相結合的工藝在汙水制氫中的工程化應用。同時，重點探討了旋流技術與汙水電解制氫的創新整合路徑。通過引入旋流技術，強化傳質與流場控制，可實現汙水電解過程中高效、低能耗的氫氣産出，開創汙水資源化利用與清潔能源生産的多贏局面。
研究背景
氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，是用能终端实现绿色低碳发展的重要载体，是战略性新兴产业重点发展方向。据IEA报道，2022年全球氢气使用量达到9500万 t[1,2]，其中90%以上是由煤、天然氣等化石能源制取的“灰氫”[3,4]，高能耗和高碳排的特性限制了其在低碳能源轉型中的應用。而“綠氫”作爲真正意義上的“零碳氫氣”，是新一輪科技革命和産業變革的競爭焦點[5,6]。因此，開發綠色環保的制氫技術是構建國家未來氫能體系、實現“雙碳”目標的重要支撐。
“绿氢”制备的核心过程是利用风、光等波动性可再生能源，通过电解、光催化等方式分解水制氢。然而，水分解制氢需要消耗大量清洁水源，而风、光等可再生能源最丰富的地区，往往是淡水资源最稀缺的地区，存在“资源-能源”不平衡的问题。中国石化发布的《中国氢能产业展望报告》显示，2060年我国氢能消费规模将达到近8600万 t，产业规模将达到4.6万亿 元。制氢过程预计将消耗约1600亿 L纯净水，相当于4500万 人的年用水量。因此，发展利用纯水以外的水源制氢技术显得尤为重要。
与此同时，据《2022年城市建设统计年鉴》统计，我国城镇污水排放量为638.97亿 t/a，其处理方式为处理后达标排放，未能实现资源化利用。这些污水具有污染物种类多、有机物浓度高、生化效果差等特性，存在高能耗、高物耗、高碳排、高毒性污泥产量等问题。在此背景下，利用新兴水处理技术，将污水直接转化为具有高附加值的产品成为一种极具潜力的解决方案。
因此，若采用汙水制備綠氫，可同步解決廢水處理及水制氫淡水消耗兩大問題，是實現廢水處理過程中碳中和的理想策略。本文將從原理、裝備及工藝角度，對汙水制氫的技術發展現狀進行綜述，並對其未來發展趨勢進行展望。
01 制氫技術演變：從純水到汙水
純水因其高純度和幾乎不含雜質的特點，在電解過程中能有效提高制氫效率，並延長設備的使用壽命，因此從純水中制氫是一種相對簡單且高效的技術。然而，獲取純水的成本較高，限制了其大規模應用。利用海水和汙水制氫，能夠顯著減輕對淡水資源的依賴，有助于緩解日益嚴重的淡水資源短缺問題。尤其是汙水制氫，通過將廢水轉化爲清潔能源，可實現廢物資源化和環境保護的雙贏。
1. 纯水制氢技术
在現有的純水制氫工藝中，電解水制氫是效率最高且最具代表性的技術。水的分解反應爲吸熱反應，適當的電化學電流爲該過程提供了必要的能量[7]。根據電解槽類型的不同，當前水電解制氫技術主要包括堿性水電解制氫(AWE)、質子交換膜電解制氫(PEM)、陰離子交換膜電解制氫(AEM)和高溫固體氧化物電解制氫(SOEC)[8]。國內外研究團隊通過不斷改進和制備高活性的析氫催化劑，研發高性能的離子交換膜，目前已實現了在高電流密度條件下長時間穩定的氫氣生産。
然而，傳統的水分解制氫工藝對水質要求極爲嚴格，雜質可能導致催化劑的腐蝕、膜的堵塞等問題。因此，傳統的水制氫過程嚴重依賴于大規模的水淨化設備，工藝流程複雜，且占用大量土地資源，導致制氫成本上升，並增加了工程建設難度。
2. 海水制氢技术
利用非純水直接制氫是推動制氫工業降本增效的有效途徑。海洋作爲地球上最大的氫礦，氫能儲備豐富，從大海中要氫是未來制氫技術的重要發展方向。然而海水因高鹽分和其他雜質在電解過程中可能導致的設備腐蝕和膜汙染，需要額外的脫鹽和淨化處理，增加了技術複雜性和成本。近半個世紀以來，來自美國斯坦福大學、法國國家科學研究中心、澳大利亞阿德萊德大學、中國科學院等的國內外知名研究團隊通過催化劑工程、膜材料科學等手段進行了大量探索研究，旨在破解非純水直接制氫面臨的析氯副反應、鈣鎂沈澱、催化劑失活等難題。近年來，隨著耐腐蝕材料和先進淨化技術的發展，海水制氫的可行性正在逐步提高。
圖1 海水無淡化原位直接電解制氫以及海水中N-TiO2在光激發作用下的電解質輔助電荷極化[6,9]
四川大學謝和平院士團隊[6]首次提出了将物理力学与电化学相结合的思路解决海水直接电解制氢面临的难题与挑战，开创了海水无淡化原位直接电解制氢的原理与技术(图1a)。该团队建立了相变迁移驱动的海水直接电解制氢理论模型，利用防水透气层在海水中构建了微米尺度的“气相”隔离域，大幅降低海水对电解装置的腐蚀作用。利用该原理开发的海水直接制氢装置，在深圳湾海水中稳定运行72 h以上，其法拉第效率近乎100%，且其电解能耗与工业碱性电解水相当，验证了“液-气-液”相变迁移驱动的海水直接电解制氢原理可行性与优异性能。
Shik團隊[9]報道了一種簡單而通用的高鹽水中電解質輔助電荷極化技術，該技術促進了N-TiO2不同表面上光生成電荷載流子的分離，從而在無犧牲劑條件下通過熱輔助光催化水分解顯著增強了H2和O2的産率(圖1b)。基于該理論建立的實驗室規模的太陽能光解海水裝置中，H2的稳定析出速率可达到40.24 mmol/(g·h)。
3. 污水制氢技术
常见的污水来源行业包括钢铁冶炼、造纸、采矿、石油化工、酿酒、食品加工、制革和乳制品等，不同行业的污水具有不同的性质。传统的污水处理系统主要关注分离或去除污染物，但这些方法通常需要消耗额外的能源和淡水资源。全球每年因处理污水新产生约3800亿 m3的汙水，預計到2050年將再增加51%。此外，汙水中通常含有高附加值潛力的有機物、稀有礦物質、酸、堿和鹽，而當前的工藝缺乏有效的再利用和回收措施。因此，將制氫技術與汙水處理行業相結合，可以推動水務行業向更加可持續和環保的方向發展，不僅能提升氫能産業的效益，還能夠實現汙水處理的近零消耗和廢棄物的近零填埋。
表1列出了各行業廢水的來源及其主要汙染物。根據廢水的不同性質，需要采用不同的制氫工藝。例如，采礦、鋼鐵工業和制革工業的廢水主要來源于金屬加工，因此通常含有Zn2+、Cu2+、Hg+、Cd2+等重金屬離子，具有較高的電導率，並且其中含有如氰化物等能遷移重金屬的化學物質，使得電解水技術成爲處理此類廢水的最佳選擇。對于造紙、釀酒、食品加工和乳制品行業，其廢水中富含有機物質，如溶解性固體(TDS)，因此生物分解制氫技術更爲適用，通過微生物發酵，這些有機物可以被有效轉化爲H2。石化工業的廢水中通常含有石油、油脂、鉛和碳氫化合物等汙染物，其中的短碳鏈烷烴類有機物使得光催化反應技術更適合用于制氫。此外，制藥工業、染料和紡織工業的廢水通常具有較高的COD和較高的ρ(COD)/ρ(BOD)比值，廢水中的抗生素和複雜的有機化學成分也增加了處理難度。對于這些複雜廢水，可能需要開發更先進的制氫工藝，如使用壓電材料應對其複雜的化學環境。因此，針對不同類型廢水的複雜性和多樣性往往需要采用綜合的處理方法和複雜的工廠設計，以確保有效去除各種汙染物，實現水資源的再利用。圖2對現有的主要汙水制氫技術進行了彙總，並在下文對各技術的原理、裝置及工藝進行詳細介紹。
表1 主要废水来源及其废水成分
圖2 汙水制氫技術彙總
02 電解汙水制氫
1. 汙水預處理+電解水制氫
电解法是目前唯一能够实现大规模工业化应用的绿色制氢技术。据IEA统计，我国电解槽2022年安装容量达到200 MW，占全球30%，预计2023年底将达1.2 GW，占到全球50%[2]，發展勢頭迅猛。但工業汙水含有複雜且頑固的可生物降解化合物，直接以汙水爲原料電解會限制H2的産量和比氫産量，使得該過程高能耗和低産量。因此，一般將物理、化學、生物和機械等預處理過程作爲附加步驟以增加汙水制氫産率，提高工藝的可行性和可持續性[21,22]。
汙水預處理+電解水制氫全流程工藝流程如圖3所示，從水源取水到下遊氫能消費/消納，共分爲5個主要環節：①水源取水與輸送；②原水處理與淨化；③氫氣制取；④氫氣儲存與運輸；⑤其他環節(如鹵水處理)[23]。
圖3 汙水預處理+電解水制氫流程[23]
針對利用實際工業汙水制氫，Liu等[24]提出了將汙水處理廠與水資源回收設施(WRRFs)及可再生電力電解水生産氫氣(power-to-hydrogen，PtH)相結合的思路。WRRFs可以利用其處理的汙水作爲PtH電解所需的水源，減少對淡水資源的消耗。此外，H2和O2的生産也可以通過使用WRRFs生産的沼氣和厭氧消化汙泥進一步優化，從而實現廢物資源的高效利用。圖4展示了將PtH與常規二級WRRF相結合的概念方案，其中提到了2個主要的PtH應用路徑：1)在PtH電解槽中利用可再生電力生産H2，作爲清潔燃料或合成氨或甲醇的原料；2)在WRRF中利用純氧進行高效曝氣，以增強生物降解過程。
图4 PtH 在传统缺氧(AN)/好氧(AER)活性污泥水资源回收设施中的应用示例[24]
墨爾本亞拉河谷水務公司在墨爾本北郊的Aurora污水廠开展了1个污水处理廠与制氢廠共生的制氢项目(图5)。该项目以污水廠产生的再生水为水源；以附近1个垃圾发电廠的剩余可再生能源发电；配备1200 辆特殊车辆提供燃料，包括叉车、公交和卡车等；建设1个1 MW的电力和热力发电系统，用于平衡2.5 MW太阳能系统的电力供应；并入天然气管網系统。且该项目产生的氧气还可用于污水廠的好氧处理工艺，当时预计要在2023年7月扩大到年产700 t的规模。
圖5 亞拉河谷水務公司的汙水處理+綠氫共生願景
1）堿性汙水電解制氫。
在造紙工業中，經常使用NaOH等堿性化學品，導致汙水呈堿性。處理此類堿性廢水時，可以采用堿性水電解(AWE)技術[25]，AWE技術也是我國目前水基制氫的主導技術，其工作原理爲：在電解槽2個電極之間通入直流電，電子從直流電源的陽極流向陰極，陰極附近的H+消耗電子産生H2，OH-穿過隔膜從陰極轉移到陽極，釋放電子，産生O2，釋放的電子再返回到直流電源的陽極[26]，其原理圖見圖6。
圖6 堿性水電解AWE水制氫原理及設備[26]
通常，AWE使用25%~40%的KOH作爲電解質[27]，工作温度为40~80 ℃，压力高达3×105，运行寿命可达15 a[27,28]。工業AWE由多個電解槽組成，每個電解槽主要包括雙極板、陽極/陰極和隔膜。一般地，AWE采用雙極板結構，由數個串聯的電解槽組成。對于這種結構，除了第1塊板和最後1塊板外，其余板的一側是電池的陽極，另一側是相鄰電池的陰極，這意味著板兩側屬于2個相鄰的電解槽。此外，所有電解槽共享相同的氣體和電解質通道。當電解槽運行時，電解液從電解槽下方的電解液通道進入每個電解槽，電池中的陽極和陰極被隔膜隔開，隔膜可以使離子通過並阻擋氣體分子。在每個電解槽中，陰極産生的H2進入氫通道，陽極産生的O2進入氧通道，氧-電解質混合物和氫-電解質混合物從其各自通道排放到氣液分離器中[29]。总之，AWE是一种高度成熟的制氢技术，其制氢成本低，使用寿命长，催化剂易得且价格便宜，但是其在高电流密度下的效率仍相对较低(一般为0.25 A/cm2)，且較難與可再生能源進行耦合[30,31]。
2）質子交換膜電解酸性汙水制氫。
在冶金行業中，處理金屬表面通常采用電鍍和酸洗等工藝，這些工藝中大量使用硫酸、鹽酸等強酸，産生的廢水具有高度酸性。處理此類廢水時，可以使用質子交換膜電解技術(PEM)，也稱爲酸水解[26]，將其作爲陽極池中的電解質來進行處理。PEM采用化學穩定性好、質子導電性和氣體分離性好的質子交換膜替代AWE使用的隔膜和液態電解質分離陽極和陰極，流動介質使用純水，可避免使用酸性電解質潛在的汙染、侵蝕問題，陽極和陰極主要采用銥基和鉑基貴金屬[32,33]，電解槽內部結構見圖7。
圖7 PEM電解槽結構及工業流程示意[34]
相较于AWE，基于PEM的电解装置设计更紧凑，在更高的电流(高达13 A/cm2)下運行，産生純度更高的H2(超過99.9%)，通常表現出更高的效率。此外，PEM電解水表現出了快速動態響應能力，有利于其適應可再生能源發電不均勻性和間歇性帶來的快速動態運行的要求[35-37]。但目前在中國，PEM的制造成本爲AWE的4~5倍。PEM和AWE的單位裝機容量價格區間分別爲10000~15000/kW和2500~4000/kW[38-40]，如何降低電解槽成本是其大規模商業化的一大挑戰。
2. 污水直接电解制氢
除了預處理+電解水制氫以外，近期有研究人員探索汙水的直接電解，並取得一定成果，如Orosa等[41]將甲醇加入堿性介質，利用自行設計的單腔電解槽，以石墨爲電極直接電解橄榄造紙廢水和生物柴油廢水制氫，並檢測到COD減少與H2生産的同步發生，證實了該技術的可行性；Lu等[42]以碳纖維紙爲陽極，鉑金箔爲陰極直接電解含苯胺汙水；Wang等[42]在不鏽鋼網上放置鎳钴酸鹽納米片爲陽極，鉑金箔爲陰極直接電解尿素汙水。
以上實例證明了汙水直接電解制氫同時降解汙染物和産氫的可行性，但是目前該技術仍處于實驗室探索階段，適用範圍較小，還無法進行大規模應用，故電解制氫目前仍以預處理+電解水的模式爲主。
3. 小 结
AWE和PEM是目前唯二可以大規模商業化應用的綠色制氫技術，盡管對汙水預處理會增加制氫成本，但仍舊是應首先考慮的綠色制氫技術。2種技術中，AWE技術成熟，制氫成本低，使用壽命長，但是電流密度低，制氫效率不高，且難與可再生能源耦合，而PEM可以在高電流下工作，制氫效率高，氫氣純度高，且可與可再生能源耦合，但是陰陽兩級需使用貴金屬催化劑，造價過高。目前應用最多的是AWE，但隨著可再生能源發電技術的發展，與其耦合制氫的發展趨勢是必然的，屆時AWE可能會逐漸減少，而能與可再生能源耦合的PEM如能成功壓降成本，或許會成爲主流。汙水直接電解制氫目前已在實驗室階段證實了其可行性，是一項非常有潛力的技術，但是距離真正應用還有一定距離。目前可工業化應用的汙水預處理+電解水制氫模式，水的輸送，處理過程的占地、電耗、藥品費用、維護費、人工費均爲大額成本，總制氫成本高昂，不具備市場競爭力[23]，故研究开发成熟的直接電解汙水制氫技术是未来的方向。
03 太陽能汙水制氫
太陽能汙水制氫主要有3类途径：一是光伏发电配合电解污水技术制氢，比如Solis等[43]以太陽能光伏板供應PEM電解處理紡織廢水；二是光催化水解制氫；三是光電催化制氫。第1種方法的電解部分同第2節，不再贅述，本節將對光催化和光電催化制氫技術進行描述，並分析各自適用條件。
1. 光催化污水制氢
光催化(PC)的主要機制是一定能量條件的光照射在半導體催化材料上，使其價帶(VB)上産生光生電子(e-)並躍遷到導帶(CB)，從而留下光生空穴(H+)。又因爲半導體的能帶間隙缺少連續區域，e-和H+不能立即複合，進而能氧化或還原附著在光催化材料表面的物質，因此可以降解汙水中有機汙染物，並將水分解爲H2和O2[44-46]。光催化制氫原理如圖8所示。
圖8 光催化制氫原理[47]
光催化分解水制氫過程中一大阻礙因素是H2和O2會發生可逆反應，往往需要加入犧牲劑提供電子與H+反應以提高産氫效率，大大增加光催化制氫的成本[48-50]。而工業汙水中包含的大量有機汙染物如醇、碳水化合物、碳氫化合物等恰是極好的電子供體[51]，故以汙水爲原料光催化制氫是一種更經濟、有益，並可同時實現汙染物降解和氫氣制備的工藝過程。比如，Zhang等[52]利用多孔的Brookite-TiO2光催化劑針對活性紅X-3B和剛果紅汙水的H2産率是純水中的2~3倍，證明了相應的汙水和光催化劑的結合可提高H2生産效率的潛力。雖然理論上以汙水光催化制氫有著可觀的潛力，但其受限于光催化劑的不成熟，制氫效率仍較低(≤4%)[53]，故要真正實現該技術的大規模應用，光催化劑的研制及其與汙染物中汙染物配合的難題均需要克服。
2. 光电催化污水制氢
光催化可以有效處理工業廢水中的汙染物，然而，該過程主要側重于降解有機化合物，其中的能量大多用于分解汙染物，而非産生H2，故而H2産率很低[54-57]，爲了解決這一局限性，研究人員開發了一種相關技術，稱爲光電催化(PEC)[58]。PEC制氫是將光驅動的水分解與電解相結合的技術，在PEC電池中，光電極半導體吸收陽光産生電子-空穴對，e-流向電池正極，再流向陰極産生H2，H+在光電陽極氧化有機物汙染物[58-60]，其反應原理見圖9。
圖9 光電催化制氫原理[43]
通常，光陽極采用半導體材料(如TiO2等金屬氧化物)[61]，此外，研究人員也探索了不同光陽極材料對工業汙水光電催化降汙産氫實驗的效果。如Davies等[62]發現使用WO3/BiVO3/BiVO4異質結構光陽極可以在降解汙水中的布洛芬的同時産生H2；Kaushik等[63]使用塗有Bi2O3的光陽極設計了一種雙功能光電催化系統，實現了羅丹明分子的高效降解和H2的高效生産。這些研究均表明了PEC系統對不同廢水處理和制氫的有效性。不過目前該技術研究仍處于實驗室階段，制氫效率距工業化還有差距，故適用于可持續工業汙水處理和氫氣生産的新型半導體材料和催化劑，優化電池設計是提高PEC工作效率，實現大規模商業化的關鍵[64]。
3. 小 结
目前，利用太陽能汙水制氫3种主要技术中，光伏发电结合电解水制氢可实现商业化应用，而光催化和光电催化制氢仍处于实验室阶段。其中，光伏发电+电解水制氢目前只有光伏发电+PEM效果较好，且该方法对环境条件有要求，无法大规模推广；光催化制氢的优点在于以污水中的有机污染物替代牺牲剂的使用，减少成本、提高效率，但由于该方法整体的制氢效率不高，仍需要研制新的光催化材料以提高制氢效率，且并不是所有的有机污染物都可以为空穴提供电子，需要寻找合适的污染物-光催化材料对；光电催化是对光催化的补充，加入电解提升制氢效率，在实验室阶段，光电催化污水制氢的成功案例不少，但总体来说制氢效率仍旧不高，需进一步研发新型光电极、优化电池结构。
04 生物汙水制氫
生物汙水制氫是一种非常有潜力的代替化石燃料制氢的方法，其在低温低压下工作，有低成本、资源可再生的优势[65]。根據代謝機制，該工藝可分爲光發酵(PF)、暗發酵(DF)、微生物電解(MEC)3種[66]，本節將對其原理及工藝進行分析。
1. 光发酵污水制氢
光發酵(PF)制氫的基本原理是在厭氧條件下，光合細菌利用光能激活體內光系統Ⅱ，光系統Ⅱ與汙水中有機物反應生成電子，電子再經系列反應後生成ATP。同時，光合細菌中的固氮酶利用ATP與NADPH提供的H+反應生成H2[67,68]。整體反應見式(1)—(2)[69]：
典型的可利用有機汙染物産氫的光合細菌有球狀紅杆菌、莢膜紅杆菌、硫化紅杆菌、帕魯斯特紅假單胞菌和紅螺杆菌[72]。該過程的主要影響因素是pH值、光照強度和碳氮比。例如，Al-Mohammedawi等[73]探究球形红杆菌DSM158的光发酵过程不同环境条件下的产氢效率，发现pH值为7.4，碳氮比为27.5，光照强度为126 W/m2时，生物氢产率最高，为41.74 mL/(L·h)，此时光转换效率为0.31，说明光发酵产氢受环境影响比较大，对其大规模应用有限制。该技术相比其他产氢技术能耗低、原料来源广，但是光转化效率不足、生产率低，今后或可通过太阳光+内置光源反应器增加氢产率[74]。
2. 暗发酵污水制氢
暗發酵(DF)以汙水爲原料制備的生物氫是由厭氧細菌在黑暗或無光照下利用汙水中的碳水化合物産生的[75]，其一般生成機理如圖10所示。
圖10 光發酵制氫機理、光發酵裝置、暗發酵制氫機理、暗發酵裝置
在暗發酵過程中，H2产率受温度、pH值、接种物类型、底物类型等因素影响，且副产物(醋酸盐、丁酸盐、丙酸盐等)的形成會降低氢产量，其理论氢产量为4 molH2/mol葡萄糖，目前研究人員已經對暗發酵過程中的各種操作參數進行了研究，氫氣産率基本達到、接近理論最高水平[76,77]。該技術的優點是發酵過程中産生的CO2固定在了生物質中，無CO2排放和溫室效應[78]，與其他生物制氫途徑相比，暗發酵制氫産氫能力高、産氫速率快、産氫持續穩定、反應裝置簡單、操作方便、原料來源廣泛，易實現規模化生産，不過在以純菌種爲主的發酵過程中，純菌種分離增加了成本，並且這些純菌多爲嚴格厭氧菌，工業規模化困難，小型實驗雖可以得到高産氫率，但較難實現長期、持續的工業化應用[79]。在今後的研究中，應當選育高效産氫菌種，並探索不同菌種之間的協同制氫作用，提高制氫效率。
任南琪院士團隊[80]利用驯化的乙醇型厌氧活性污泥进行生物制氢，避免了利用纯菌种所必需的纯菌分离、扩大培养、接种及固定化等一系列配套技术和设备，在大幅度降低生物制氢成本的同时，使生产工艺变得简单和易于操作，其在2005年完成了有机废水乙醇型发酵生物制氢技术生产性示范工程，氢气产量达到1200 m3/d，成爲國際上第1條發酵法生物制氫生産線，並且在規模上創造了世界之最，這證明了暗發酵工業化的可行性。不過，若實現大規模工廠化生産還需控制成本，使得産生相同能量的情況下，采用氫氣作爲燃料的成本和傳統能源相當。
3. 微生物電解汙水制氫
微生物電解(MEC)是一種將細菌代謝與電化學相結合以産生分子氫的技術，通常利用富含碳的化合物爲原料，在中性條件下産氫。在陽極，陽極呼吸細菌(ARB)從有機化合物中提取電子，並將其分解成更簡單的形式(如甲烷、乙酸鹽、過氧化氫、乙醇和甲酸)，同時産生電子、質子和CO2，質子睍䦟放到溶液中，電子通過外部電路到達陰極與水耦合形成H2[81-83]，電解原理如圖11所示。
圖11 微生物電解槽工作示意
電子通過外電路到陰極發生析氫反應(HER)，但是HER不會自發進行，需要以外加電位(ΔV)的形式添加一定的能量才能啓動。根據Nernst方程，理论上需要0.13 V的ΔV，然而在实践中，由于膜的能量损耗，以及阳极和阴极的过电位使电压发生损失，所需施加的电位通常为0.6~1.0 V，不过该数值仍然远低于非生物电解所需电压(1.8~2.4 V)，是更为可持续的制氢技术[85,86]。與其他産氫技術相比，MEC具有更低的成本和更廣泛的底物來源[87]。雖然目前在實驗室範圍已經實現了高産氫率，但實際中試中的産氫效果並不好[85,88]，主要限制因素包括陰極材料成本過高，離子交換膜、電阻增加帶來的能量損失以及系統安裝和操作複雜[89]。
4. 小 结
生物汙水制氫因其低成本、可持续的特点，非常有发展潜力。其中，光发酵技术利用光能制氢，成本低、原料来源广，但是光转化效率低，产氢效果差，且受环境限制较大。暗发酵相比光发酵产氢效率高，反应装置简单，容易实现规模化，但是菌种分离成本高、生存条件严苛，难以大规模商业化，需要培育菌种的产氢能力，研究多菌种协同产氢能力。目前，一些研究人员对光发酵-暗发酵联合制氢进行了尝试，DF主要利用葡萄糖、淀粉等糖类为原料制氢，而PF主要利用小分子脂肪酸和醇制氢，两者互不干扰，两者结合后的氢产量比单一技术有明显提高[90,91]，該方向爲生物制氫提供了新思路。MEC相較于非生物電解制氫能耗低，且其底物來源廣泛，制氫效率高，但是陰極材料貴、工作能量損失大、操作複雜，距離商業化還有一定距離，若能解決以上問題，將會是很有前景的制氫技術。
05 汙水制氫技術未來發展方向
1. 物理法制氢污水预处理
目前制氫汙水預處理主要采用“預處理+生物處理/膜過濾+深度處理+消毒”的流程，一般使用細格柵、曝氣沈砂池等設備濾除大顆粒汙染物；生物處理應用較多的是厭氧-缺氧-好氧工藝，利用汙泥微生物脫氮除磷；深度處理投加混凝劑(如聚合氯化鋁)、絮凝劑(如聚丙烯酰胺)沈澱後過濾；之後通過紫外線、臭氧或氯化等方式消毒，確保細菌指標符合排放要求[92]。膜過濾包括納濾、電滲析、反滲透等技術直接脫除水中的鹽分和其他溶解性雜質；深度處理利用活性炭吸附、高級氧化過程(AOP)等，進一步去除難降解有機物和微汙染物，之後消毒排放[93]。傳統的生化處理操作簡單，微生物容易獲得，但需要投加大量化學、生物藥劑，藥劑成本高，且易造成二次汙染；膜過濾可以減少藥劑費用，出水水質好，但是需要增加壓力或外加電源，且膜容易堵塞長期運行成本高。基于這些不足，近年來許多研究者將目光聚焦在了物理法處理汙水上，如微通道沸騰床技術、旋流器分離技術(圖12)。
圖12 汙水處理工藝
Chen等[94]将深层过滤与旋流分离技术耦合，开发了基于微通道调控的沸腾床分离器(图13)，使含细催化剂的废水自上而下通过沸腾床分离器滤料床层，细催化剂在滤料床层碰撞、截留、吸附作用下分离；滤料饱和后从设备底部通气、液混合物使滤料和催化剂进入上方旋流器中，利用旋流场中的颗粒自转、公转及自公转耦合振荡，实现滤料颗粒表面及孔隙中黏附的污染脱除。目前该技术已经实现了400 m3/h MTO工艺废水处理的工业示范，能够保证出水悬浮物含量<30 mg/L，对于100 nm的细颗粒物，沸腾床分离效率>90%，处理效果明显优于同类处理技术。同样的原理下，Ma等[95]基于微通道调控的沸腾床分离器配合水力旋流器对滤料再生，利用中安联合煤化工有限公司的1 m3/h煤气化废水(CGW)预处理的中试装置，全面研究微通道床中污染物的分离、移动和截留情况，发现工艺运行稳定，悬浮物(SS)和CGW的浊度的去除率分别为85.2%和83.6%，出水浊度<20 NTU，实现了在不添加化学品的情况下去除细颗粒。
图13 沸腾床分离器结构及原理示意图、CGW 预处理中试装置及CGW 预处理流程图
2. 新型污水直接制氢技术
壓電催化是通過壓電材料捕獲機械能，並將其轉化爲化學能的一種新型綠色催化技術[96]。該技術將物理機械能轉化爲電能和化學能，通過外部施加的機械應變使催化劑材料産生內建電場，實現有機汙染物降解與水分解制氫[97]。常見的壓電制氫材料有ZnO、MoS2、BaTiO3等。這類晶體材料在應變時會發生極化，在壓縮側和拉伸側分別産生負壓電勢和正壓電勢，形成內建電場。電子在內建電場的作用下遷移到拉伸側，將空穴留在壓縮側，富集的電子和空穴將轉移到溶液發生氧化還原反應進行水分解制氫與汙染物降解[98]，具有機械-化學能源轉換率高、産氫能壘低、可降解有機汙染物的優點，有望發展成爲新一代綠色氫能技術。
對于廢水壓電制氫過程，水分解制氫與有機汙染物降解往往都需要消耗電子，二者的競爭機制是廢水壓電制氫的核心問題。針對有機汙染物降解與制氫相互抑制的難題，華東理工大學Xing等[99]首次提出壓電催化與高級氧化技術耦合作用機制，通過添加過硫酸鹽(PMS)，將高級氧化過程與析氫反應耦合，克服了有機廢水制氫過程中親電性有機汙染物競爭消耗制氫電子的難題，在超聲振蕩的工況下實現了含苯酚、硝基苯等有機汙染物廢水處理過程中低碳制氫，能耗僅爲電解水的1/4。進一步地，在設備方面，華東理工大學Fu等[99]提出了旋流振蕩壓電廢水制氫的新思路，如圖14a所示：1)旋流振蕩代替超聲振蕩：將壓電材料置入旋流器，利用旋流器內自公轉耦合誘導界面振蕩替代超聲振蕩，激發壓電效應，降低廢水直接制氫的超聲振蕩的能耗；2)旋流真空促進H2析出與分離：旋流制氫過程中，旋流器中心會形成負壓區，可促進産生的H2快速析出，從反應産物移除的角度促進廢水制氫過程；3)旋流自轉在線活化催化材料：旋流器內催化材料的高速自轉可離心剝離覆蓋在活性位點的汙染物，提高催化活性及使用壽命，進一步提高廢水制氫效率，有望實現低成本、低能耗、可長周期穩定運行的廢水低碳制氫。圖14b爲汙染物旋流自轉脫附模型，從微觀角度展示了汙水中汙染物與催化劑顆粒在旋流器中自轉耦合的形式。圖14c是壓電制氫工業放大的裝置示意圖，單體旋流器斜插入反應器腔體並聯制氫，可實現汙水壓電制氫的大規模工業化應用。
圖14 旋流振蕩壓電廢水制氫原理、汙染物旋流自轉脫附模型及壓電制氫工業放大裝置
3. 氢气闪速分离提纯技术
汙水制氫過程中，電解會産生大量的H2和O2，以微細氣泡的形式析出。然而，汙水中常含有各種表面活性物質，導致這些微細氣泡在汙水體系中難以聚並成長[100]，穩定地懸浮在液體中，容易引起氣泡電阻、分離困難等問題。電解液氣液分離不徹底，導致微細氣泡進入循環泵後引發“氣體富集”和“喘振”現象。此外，含氣電解液回流至電解槽，不僅增加了能耗，還可能因H2和O2的混合帶來潛在的安全風險。以上問題極大地制約了汙水制氫工藝的效率和穩定性。因此，實現氫氣産物的高效、深度以及安全分離對工業制氫至關重要。
圖15 汙水體系下的氣泡行爲
基于此，華東理工大學楊強等[101]提出了1個帶有主室和4個輔室的組合氣液分離器，如圖16所示。這種設計通過主室初步分離大氣泡，輔室進一步分離小氣泡，通過離心力場的梯級強化增強液體脫氣，可以在提高分離效率的同時，降低壓力損失。並且，組合脫氣旋風分離器能夠在較寬的液體和氣體流量範圍內保持高效的分離性能，使得該設備能夠應對電解水制氫實際工業過程中産氣量的波動，無需頻繁調整操作參數。華東理工大學陳正軍等[102]開發了一種平面旋流電解槽，以提高堿性水電解過程中氣泡的脫附效率，平面旋流電解槽通過引入離心力和剪切力來強化氣泡從電極表面的脫附，這一設計不僅減少了氣泡的負面影響(電極表面形成的氣泡會顯著增加能耗)，還提高了電解效率。實驗表明：隨著電解質速度的增加，氣泡脫附直徑逐漸減小，電流密度顯著增加，這意味著該系統可以在不同的操作條件下保持高效的氣體生産，即使在電流密度較大的情況下，系統仍能有效適應産氣量的波動，保證生産的穩定性和效率。
图16 一个主室和四个副室的脱气旋流器示意图
盡管旋流分離技術可高效、快速氣液分離，但仍有少量微細氣泡難以分離徹底，隨電解液循環回電解槽後，容易導致氫氧混雜、爆炸風險等問題。針對少量微細氣泡的深度分離需求，楊強等[103]提出采用纖維聚結技術，實現少量電解微細氣泡的深度聚結長大，從而強化分離的技術方法，相關技術長期用于油水分離，能夠顯著提高對微細油滴的分離效率，如圖17所示。纖維聚結技術能夠誘導油滴在纖維表面發生碰撞並聚並成較大的油滴，從而更容易從水中分離。前期測試表明，將纖維誘導聚結技術應用于電解産生的微細氣泡深度聚結分離時，在一定的表面活性物質濃度下仍以達到良好的分離效果。
圖17 纖維誘導聚結技術示意圖
因此，結合旋流分離的高效性和纖維誘導聚結的深度分離能力，可能形成一種新型的高效氣液分離技術，大幅提升氣液分離的整體效果，顯著解決微細氣泡在汙水體系中難以聚並成長、容易導致泡沫化、分離困難等問題。
06 總結與展望
將制氫行業與汙水處理行業有機結合，無疑是新能源産業未來發展的重要方向，本文對汙水制氫的新興技術進行了綜述。傳統的汙水處理以生化法爲核心，通過添加生物化學藥劑處理汙水，存在高能耗、高物耗、高碳排的問題。在汙水處理過程中實施資源化轉化技術，將制氫技術有機融入水務行業，不僅可以顯著提高廢水處理過程的性能和效率，還能夠爲未來能源系統創造新的機遇，進而推動水處理行業向更加可持續和環保的方向發展，提升氫能産業的效益，同時實現汙水處理的近零消耗和廢棄物近零填埋。
本文綜述了電解法、太陽能光解法、生物發酵法和壓電催化法在汙水制氫中的成功應用，展示了制氫技術與水處理技術相結合的顯著優勢及其廣闊的應用前景。同時，直接從汙水中制氫而無需前處理的技術也正在成爲該領域的新興發展方向。然而，由于汙水的複雜性和多樣性，這些技術往往需要針對特定汙水類型進行專門設計，目前仍主要處于實驗室研究階段。盡管如此，直接從汙水中制氫，因其能夠顯著減少汙水處理步驟、降低能源消耗，並最大限度地利用廢水中的有機物和汙染物，仍被視爲未來制氫行業的重要發展方向。
注：受限于文章篇幅，參考文獻未標注，詳見原文。
汪華林 中國工程院院士
《環境工程》副主編
中國工程院院士、华东理工大学资源与環境工程学院院长、教授、国家杰出青年基金获得者、长江学者特聘教授、污染物减排及资源化国家科技部重点领域创新团队負責人、污染物减排及资源化教育部创新引智基地負責人，兼任国家烟气脱硫工程技术研究中心主任。长期致力于碳污减排与资源化分离理论和技术研究，以第一发明人获国家科技进步二等奖 2 项、国家技术发明二等奖 1 项，获何梁何利青年创新奖。
商務對接、授權等聯絡請添加微信號：GENIES-DIGITAL
来源：環境工程
《中國給水排水》2024年水環境保護與可持續發展大會暨上海水業嘉年華
時間：2024年12月4-6日，4號報到，5-6日開會
會議地點：上海市富悅大酒店（上海市松江區茸悅路208弄）
會 議 負 責
王領全 13752275003 金晟 18622273726 孫磊 13702113519
尊敬的行業同仁：
随着全球气候变化、城市化进程加速以及工业化的快速发展，水环境及水生态问题日益突出，已成为全球关注的重点。近年来我国水环境治理成效显著，但仍面临水资源短缺、水生态系统退化等问题，对经济社會的可持续发展构成了严重威胁。因此，加强水环境保护和水生态修复，实现水资源的可持续利用，已成为我国当前和未来发展的重要任务。
党的二十大报告强调要实现精准治污、科学治污、依法治污；我国的十四五规划明确提出，要积极推动生态文明建设，加强生态环境保护，实现经济社會与生态环境的协调发展。在此背景下，《中國給水排水》杂志社联合上海荷瑞展覽服務（集團）有限公司拟举办2024年水环境保护与可持续发展大會暨上海水业嘉年华，诚邀各界人士共同探讨水资源的可持续发展之道，推动水处理行业的高质量发展。
參與活動 您將收獲
部分探讨議题
♢ 智慧水務與數字孿生技術應用；
♢ 水務行業標准、規範、政策解讀；
♢ 城鎮排水系統提質增效與優化；
♢ 城市水系統設備更新；
♢ 飲用水安全保障與現代化水廠建設；
♢ 汙水處理減汙降碳協同增效工藝技術與工程實踐；
♢ 汙水再生利用技術及工程實踐；
♢ “廠—網—河（湖）”一體化運行維護技術與實踐；
擬邀嘉賓
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夏光 |
國家生態環境部 副司長 |
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彭永臻 |
北京工業大學 教授 中國工程院 院士 |
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戴曉虎 |
同濟大學 教授 |
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許國仁 |
中國科學院大學 教授 哈爾濱工業大學 教授 |
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李成江 |
中國市政工程華北設計研究總院有限公司 顧問總工程師 |
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侯立安 |
中國工程院 院士 |
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任南琪 |
哈爾濱工業大學 教授 中國工程院 院士 |
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馬軍 |
哈爾濱工業大學 中國工程院 院士 |
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吳明紅 |
中國工程院 院士 |
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徐揚 |
上海市建筑学會建筑给水排水专业委员會 主任委員 |
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王複明 |
中國工程院 院士 |
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胡洪營 |
清華大學 教授 |
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鄭興燦 |
中國市政工程華北設計研究總院有限公司 總工 |
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柏國強 |
上海市生態環境局 局長 |
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徐祖信 |
中國工程院 院士 |
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王凯軍 |
清華大學 教授 |
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高翔 |
中國工程院 院士 |
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白雪濤 |
中國疾病中心博導研究員 中國疾病預防控制中心環境所 原副所長 醫學博士 |
報告題目：新膜制備健康水關鍵技術難題及應對策略
報告人：侯立安 環境工程专家，中國工程院院士，火箭軍工程大學 教授、博士生导师。兼任国家生态环保专家委员會委员、教育部高等学校环境科学与工程类专业教学指导委员會副主任委員、全国分离膜标准化技术委员會副主任委員、新污染物治理专家委员會副主任委員。侯立安院士长期致力于环境科学与工程领域的科学研究和工程设计工作，在饮用水安全保障、分散点源生活污水处理和人居环境空气净化等方面，率先提出并成功研发了具有自主知识产权的水处理及空气净化技术和系列装备，取得多项突破性成果和富有创造性的成就。获国家科技进步奖8项，省部级科技进步奖和教学成果一等奖8项，二等奖12项；获国家专利70余项。享受政府特殊津贴，曾获何梁何利科学技术奖、求是杰出青年奖、全国科普工作先进工作者和全国优秀科技工作者等荣誉。
報告題目：協同超淨化水土共治技術在河湖生態整體修複中的應用
報告人：张亚非，上海交通大學電子信息與電氣工程學院教授，亚太材料科学院院士,长江学者特聘教授，SCI期刊《Nano-Micro Letters》主編（IF-21）,薄膜与微细技术教育部重点实验室主任。研究领域：流域河湖生态整体修复（金刚石纳米薄膜芯片系统）；凝聚态物理和纳米电子材料（金刚石、石墨烯、碳纳米管等）；纳米电子器件（半导体集成电路技术、FET、光伏电池、传感器等）；纳米加工技术（纳米焊接、纳米剪切、纳米组装、纳米掩膜光刻、表面纳米修饰和钝化等）。完成973、863、国家自然科学金重点项目等十几项科研项目和几项軍工尖端科技项目。
報告題目：水環境綜合整治與生態修複案例分享
報告人：陈飞勇，山東建築大學資源與環境研究院 院长、教授、博士生导师，日本工程院外籍院士，日本建设环境技术士、日本河川·沙防及海岸·海洋技术士，山东省“一事一議”顶尖人才，广东省珠江学者，山东省国际科技合作战略专家，兼任日本工程院东亚委员、中国城市雨洪管理与海绵城市专委會副主任委員，山东省环境保护产业协會會长。陈飞勇院士长期脆]滤吹毓芾碛牖肪潮；すこ蹋谥腥罩鞒止壹笆〔考犊蒲邢钅�30余项，为全球20多个国家的环境保护和生态修复提供技术指导和工程设计，牵头在研国家重点研发计划等国家、省部级环境保护领域技术开发项目5项；負責设计施工的广佛新世界海绵社区规划设计及水系工程建成后被誉为“生态之城”；发表学术论文100余篇，获得专利授权60余项。获得日本国土交通省优秀项目奖7次、优秀技术人员奖1次，日本土木学會优秀发表奖1次，2022年度山东省优秀科技工作者。
報告題目：基于GPU和全水動力方法的城市洪澇高效模擬技術
報告人：黃國如 教授 華南理工大學博士生导师，担任广东省水利学會常务理事、中国自然资源学會水资源专业委员會委员、广东省水力发电工程学會水电能源专业委员會委员、国际水文科学协會會员、郑州大学兼职教授。2005年入选教育部新世纪优秀人才支持计划，2006年入选广东省高等学校“千百十工程”第四批培养人选。最近几年来，结合国家自然科学基金项目、教育部新世纪优秀人才支持计划项目对珠江流域枯季径流预测进行了较为深入的研究，主要探讨如何在流域数字化平台上构建枯水径流的预测模型，取得了一系列创新性研究成果。结合水利部公益性行业科研专项经费项目，对城市暴雨内涝形成机理以及预报技术进行了较为系统深入的研究，开发了基于GIS系统的城市内涝预警预报系统。主持了国家重大水专项课题的研究任务，对城市和农业非点源污染負荷定量核算方法进行了研究，通过城市和农田现场观测实验，对城市非点源污染初期冲刷效应进行研究，构建了基于SWMM模型的城市非点源污染負荷核算模型和基于HSPF模型的农业非点源污染模型。
报告题目：改性酒糟生物炭去除废水中重金属 Cr(VI)研究
報告人：司馬卫平，博士，四川輕化工大學土木工程學院副院長，教授，碩士研究生導師，自貢市發展服務業專家，“含鹽廢水安全處置及資源化利用”全國循環經濟工程實驗室副主任，《能源环境保护》、《Journal of Environmental Science and Engineering Technology》編委。主要從事水汙染控制與治理技術、小城鎮汙水生態處理技術、汙泥處理及資源化利用等方面研究。主持和參與國家級及省部級科研項目6項，市廳級項目10項，主持地方政府及行業企業橫向科研項目50余项，授权发明专利5项。在《Environmental Pollution》、《RSC Advances》《Water Science and Technology》和《中國給水排水》等期刊发表学术论文60余篇。研究成果 “折流濕地濾池＋側向潛流濕地床汙水處理系統裝置及方法”獲2011年中國專利優秀獎。
報告題目：排水系統智慧管控和數字孿生實踐
報告人：三峡智慧水务科技有限公司 郭宇峰 副总经理
现任三峡智慧水务科技公司副总经理，英国Exeter大学水信息学博士毕业，担任国际水协會IWA数字水务专委會委员及中国委员會联席主席，中国城镇供水排水协會智慧水务专委會委员。拥有20年的水务工作经验，曾先后任职于国际工程咨询公司艾奕康（Aecom）和阿特金斯（Atkins）、国际环境服务公司威立雅（Veolia）、英国水利和环境研究机构华霖富（HRW），拥有丰富的水务工程规划、设计、运营和咨询项目经验，专业领域涉及智慧水务、市政水务系统规划和设计、水动力和水质数值模型、水环境治理、城市雨洪管理、水务资产管理等领域。
报告题目：城镇污水处理廠绿色发展路径与工程实践
報告人：中國市政工程華北設計研究總院有限公司 總工/教授级高工 鄭興燦 博士
上海水业嘉年华12月6日上午 演讲主题及演讲人：
1、污泥干化焚烧运行效能提升研究与探索-上海白龙港污水处理廠污泥车间主任、大国工匠、全国劳模 杨戌雷
2、污泥水热生物炭技术制备土壤改良剂的研究与示范-上海城投污水处理有限公司技术管理部技术主管 邹博源
3、污水处理高效能运行探索与试验-上海城投污水处理有限公司生产管理部副经理 陶珺
4、污水处理新能源应用技术研究与示范-上海复洁环保科技股份有限公司副总裁 卢宇飞
5、竹园污水廠绿色低碳运行探索-上海竹园污水处理分公司经理 吕燕
6、上海城镇污水资源化利用政策研究-上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司副總工程师、副总经理、排水研究所所长 馬艳
五、合作媒體及參與品牌：
六、贊助方案
七、展位圖
(扫码二维码，可快速报名 上海水业嘉年华)
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八、觀衆及其他企業參與形式：
嘉年華參與門票（可關注以下小程序注冊）：
預登記聽衆：免費
非預登記聽衆：500元/人
供應商：500元/人
贊助商：免费/限5人
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商務交流晚宴：
預登記聽衆：500元/人
非預登記聽衆：2,500元/人
供應商：2,500元/人
其他贊助：免費/限2人，500元/限3人
午餐：
自助：108/人天
商務套餐：58/人天
酒店住宿：
高級房：718元/間夜
豪華房：628元/間夜
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九、组委會联系方式 ：
王領全 13752275003
金晟 18622273726
孫磊 13702113519
十、参會回执：
中國給水排水2024水行業國際嘉年華暨行業年度盛典参會回执(複印有效)
请参會人员认真填写回执后，微信或E-mail傳回
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可提前汇會务费 收款單位：《中國給水排水》杂志社有限公司 開戶行：建行天津河西支行 賬號：1200 1635 4000 5251 9625 納稅人識別號：91120103103370821H ； 注册地址、單位联系電話：天津市河西区气象台路99号 022-27836823 |
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發票 信息 |
请逐项填写發票信息，以便给您开具發票(普票和專票都須填好四項內容) 1 增值税电子普通發票： 發票抬头： 稅號： 洁]瞻l票电子郵箱： 1 增值税电子专用發票： 發票抬头： 稅號： 洁]瞻l票电子郵箱：
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十一、附件：
附1：中國給水排水2025年污水处理廠提标改造（污水处理提质增效）高级研讨會(第九届)邀请函暨征稿启事
同期召开中國給水排水2025年排水管網大會（水环境综合治理）
同期召开中國給水排水2025年汙水資源化利用
（再生水利用）大會/园区污水提标及资源化利用大會
中國給水排水2025年大會技术报告邀请
欢迎来自部委行业管理單位、高校、科研机构、设计院所、工程总承包（EPC）公司、水务集團、水务（排水）管理、污泥处理处置及资源化利用、工业（园区）污水与污泥处理、固废处理及资源化利用、垃圾渗滤液处理、污水处理廠、水环境综合治理、黑臭水体治理、智慧水务、低碳水务、绿色水务、水务+AI、工业企业的水处理技术/管理专家等申请发言，作与會議主题相关的优秀报告。（王領全13752275003 金晟 18622273726 主办、协办、报告、展位等）
附:2：中國給水排水2025年城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨會（第十六届）征稿启事暨邀请函 （同期召开固废大會、工业污泥大會、渗滤液大會、高浓度难降解工业废水处理大會）
中國給水排水2025年大會技术报告邀请
欢迎来自部委行业管理單位、高校、科研机构、设计院所、工程总承包（EPC）公司、水务集團、水务（排水）管理、污泥处理处置及资源化利用、工业（园区）污水与污泥处理、固废处理及资源化利用、垃圾渗滤液处理、污水处理廠、水环境综合治理、黑臭水体治理、智慧水务、低碳水务、绿色水务、水务+AI、工业企业的水处理技术/管理专家等申请发言，作与會議主题相关的优秀报告。（王領全13752275003 金晟 18622273726 主办、协办、报告、展位等）
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