從污水處理廠(chǎng)“成本之痛”，到凈水器濾芯“民生難題”，城市綠色發(fā)展每一處堵點(diǎn)都亟待破局。清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院（簡(jiǎn)稱(chēng)清華SIGS）環(huán)境與生態(tài)研究院副教授、博士生導(dǎo)師林琳，率團(tuán)隊(duì)幫助城市廢物“重獲新生”，實(shí)現(xiàn)資源化利用，以“企業(yè)出題、高校解題”模式開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，三項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)業(yè)化，成為深圳創(chuàng)新生態(tài)圈產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化的鮮活樣本。
“既然污水處理需要大量碳源，餐廚垃圾中又富含可利用有機(jī)物，何不以廢治廢？”林琳表示，為解決大型城市餐廚垃圾處理效率偏低、資源化周期長(zhǎng)、商品碳源消耗大的“三重困境”，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合深圳三家本地企業(yè)，圍繞產(chǎn)業(yè)堵點(diǎn)啟動(dòng)技術(shù)“定制攻關(guān)”。
在深圳市科技創(chuàng)新局資助下攻關(guān)三年，成功從餐廚垃圾中回收揮發(fā)性脂肪酸作為污水處理補(bǔ)充碳源。該技術(shù)在碧匯源污水處理廠(chǎng)落地后，碳源使用量同比下降85%，除磷劑下降93%，出水優(yōu)于地表水準(zhǔn)Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。
以廢治廢思路取得突破后，團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)新能源電池對(duì)磷的巨大需求，開(kāi)發(fā)“生物發(fā)酵+化學(xué)精煉”組合拳，引入餐廚垃圾與污泥共發(fā)酵，將磷酸鐵回收效率從20%提升至80%。用富磷污泥替代磷礦，電池原料成本與碳排放量降低20%以上，經(jīng)濟(jì)效益較回收粗磷肥料提高5倍以上。該技術(shù)一舉獲得日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展最高榮譽(yù)“日內(nèi)瓦城市獎(jiǎng)”及美國(guó)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。
在飲用水凈化領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)“高通量超輕碳海綿濾芯”，碳原子暴露率達(dá)99%，可對(duì)水中懸浮顆粒和細(xì)菌實(shí)現(xiàn)100%去除。如今，該技術(shù)已在清華SIGS科研處技術(shù)轉(zhuǎn)移中心與概念驗(yàn)證中心幫助下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，并通過(guò)專(zhuān)利許可授權(quán)Oassay品牌公司用于戶(hù)外便攜式凈水杯生產(chǎn)。2025年8月底上市后，銷(xiāo)售額迅速突破100萬(wàn)元。該技術(shù)獲日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展銀獎(jiǎng)，并獲中美發(fā)明專(zhuān)利。
從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線(xiàn)，清華SIGS科研處技術(shù)轉(zhuǎn)移中心與概念驗(yàn)證中心全程對(duì)接服務(wù)，疊加“清華實(shí)力”與“深圳速度”雙重優(yōu)勢(shì)。截至目前，林琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)已獲授權(quán)美國(guó)專(zhuān)利2項(xiàng)、中國(guó)專(zhuān)利16項(xiàng)，其中2項(xiàng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)銷(xiāo)售。
“環(huán)境研究要扎根產(chǎn)業(yè)解決實(shí)際問(wèn)題，我們希望讓實(shí)驗(yàn)室技術(shù)走進(jìn)更多城市、更多場(chǎng)景?！绷至毡硎?，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)聚焦水處理、固廢處置與資源化、環(huán)境材料開(kāi)發(fā)三大領(lǐng)域，深化產(chǎn)學(xué)研合作，推動(dòng)更多環(huán)保技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，讓清華科創(chuàng)力量成為灣區(qū)“綠色引擎”。
編輯：李華山
