1.项目名称：有机污染水土多介质修复及其智能化关键技术研究

2.提名奖项和等级：天津市科技进步一等奖

3.主要完成单位：天津大学、中建生态环境集团有限公司、华北电力大学、天津渤化环境修复股份有限公司、煜环环境科技有限公司、中国科学院地理科学与资源研究所、北京化工大学

4.主要完成人：何理、张云富、卢宏玮、杨成良、佟雪娇、林爱军、马文明、徐仲均、孙广银、金涛、李瑞海、刘志鹏

5.提名者：天津大学

6.项目简介：本项目属于环境工程领域。有机污染水土多介质修复因为地下环境极其复杂、修复周期长、修复费用高，至今仍属世界性难题。我国目前针对污染场地修复已开展大量工作，取得了一系列研究和应用成果，但仍然没有较好解决普遍存在的以上关键问题。为解决我国多种类型有机污染土壤与地下水修复技术的集成化、装备化和智能化等难题，项目团队在国家重点研发计划、国家千人计划、万人计划、国家优秀青年基金等多个国家级、省部级科研课题的支持下，通过10余年联合攻关，取得四项关键技术创新成果。项目共授权国际专利5项、国家发明专利35项、实用新型专利16项、软件著作权10项；发表研究论文100余篇。经专家鉴定，多项关键技术具有国际先进水平；其中，水力循环强化复合还原-氧化和水力循环智能控制等技术达到国际领先水平。近4年来，该项技术成果已成功应用于我国十多项污染土壤和地下水修复工程，累计经济效益逾10亿元，并产生显著的社会效益，具有广阔的推广应用前景。

7.发现点/发明点/创新点：

（1）研发了“超磁分离-微电降解-二级芬顿-多孔吸附”修复集成新技术及装备，实现了潜层土壤与孔隙水中有机磷农药的协同去除，解决了低温环境下有机农药类污染物脱附困难、能耗高、降解周期长的技术难题。

（2）阐明了水力循环强化修复的三种作用机制，研发了水力循环强化复合还原-氧化修复新技术及装备，实现了深层土壤与地下水中苯系和氯代有机物的协同去除，解决了传统方法传质效率低、脱氯困难、药剂用量大的难题。

（3）针对现有工艺过程智能化不足的现状，开发了基于“数值模拟-深度学习-风险分析-反馈调控”的水力循环智能优化与控制技术，实现了修复工艺运行全过程风险可控和成本最优。

（4）针对修复施工方案缺乏时变响应而致修复效率逐步降低的问题，发明了基于可变周期的智能退挖施工技术，克服了传统工艺施工成本高、施工与修复难以同步进行的瓶颈。

8.主要技术支撑材料:

（一）代表性论文

1. Li J, He L, Chen YZ, Song XS, Lu HW. A bilevel groundwater management model with minimization of stochastic health risks at the leader level and remediation cost at the follower level. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 2017, 31(10): 2547-2571.

2. Lu HW, Li J, Chen YZ, Lu JZ. A multi-level method for groundwater remediation management accommodating non-competitive objectives. Journal of Hydrology, 2019, 570: 531-543.

3. 董焕焕, 何理, 卢宏玮, 张建荣. 混噪驱动微生物生长随机动力学模型. 科学通报, 2014, 59(12): 1108-1116.

4. Li J, He L, Lu HW, Fan X. Control of stochastic carcinogenic and noncarcinogenic risks in groundwater remediation through an integrated optimization design model. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 2015, 29(8):2159-2172.

5. Li J, He L, Lu HW, Fan X. Stochastic goal programming based groundwater remediation management under human-health-risk uncertainty. Journal of Hazardous Materials, 2014(279): 257-267.

6. He L, Huang GH, Lu HW. A stochastic optimization model under modeling uncertainty and parameter certainty for groundwater remediation design-Part I. Model development. Journal of Hazardous Materials, 2010, 176(1-3): 521-526.

7. He L, Shao F, Ren LX. Sustainability appraisal of desired contaminated groundwater remediation strategies: an information-entropy-based stochastic multi-criteria preference model. Environment Development and Sustainability, 2012, 23(2): 1759-1779.

8. Lu HW, Ren LX, Chen YZ, Tian PP, Liu J. A cloud model based multi-attribute decision making approach for selection and evaluation of groundwater management schemes. Journal of Hydrology, 2017, 555: 881-893.

（二）知识产权和标准规范

[1] He Li, Zhang Jiaqi, Sun Shichao, Li Xiaomeng, Lu Hongwei. Apparatus and method for cleaning chlorobenzenes-contaminated soil and groundwater, US8968550B2.

[2] 马文明, 金涛, 刘晓静, 杨航, 吴迪, 张云富. 一种多级芬顿催化氧化处理高浓度有机磷农药废水的系统, ZL202021724252.6.

[3] 卢宏玮, 任丽霞, 何理. 一种修复受多氯联苯污染土壤的装置及方法, ZL201310280676.6.

[4] 冯爱茜, 佟雪娇, 赵彩云, 赖冬麟, 孙广银, 张优. 一种有机污染土壤和地下水修复方法及药剂, ZL201710606420.8.

[5] He Li, Zhang Jiaqi, Sun Shichao, Li Xiaomeng, Lu Hongwei. Remediation device and method for soil and groundwater polluted by chlorobenzene organic matters, AU2020102720-A4.

[6] He L, Yin F, Lu H, Li J, Fan X. Intelligent feedback real-time control system and method for hydrodynamic circulation under external interference, AU2020102748-A4.

[7] 何理, 杨琦, 李超, 申靖. 一种石油污染地下水原位修复的决策方法, ZL201210313796.7.

[8] 赖冬麟, 赵彩云, 张玉荣, 冯爱茜, 王恒钦. 一种应用于具有刺激性气味场地修复的负压密闭大棚及其搭建方法和修复方法, ZL201810460389.6.

[9] 何理, 李小萌, 卢宏玮. 一种衰减周期性土壤修复方法, ZL201410439308.6.

[10] 徐铁兵, 周友亚, 赵俊梅, 陈雨, 佟雪娇. 建设用地土壤污染风险筛选值, DB13/T 5216-2020.——标准

（三）曾获奖励情况

[1]中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖（19F114），有机污染场地水力循环复合还原-氧化修复技术、装备及应用，2019年

2021年9月22日