2024年8月2日，國際高水平期刊《Nature Water》刊發了北京工業大學彭永臻院士團隊最新研究成果《Elemental sulfur-siderite composite filler empowers sustainable tertiary treatment of municipal wastewater even facing ultra-low temperature of 7.3°C》。這是北京工業大學在《Nature Water》上發表的首篇論文，標志著北京工業大學-城鎮污水深度處理與資源化利用技術國家工程實驗室在城市污水低碳處理應用基礎研究領域取得的重大進展。北京工業大學為唯一完成單位，2022級博士生趙琪為唯一第一作者，彭永臻院士為唯一通訊作者。
《Nature Water》是Nature系列期刊中專注于水科學的國際高水平期刊，側重于發表高水平的基礎研究論文，研究型論文年發文量在100篇以下，全面涵蓋了水質、水處理技術、水文學和水資源管理學等，在自然科學領域中具有極高的影響力。
城市污水處理廠是“水-能源-衛生”體系的關鍵節點和水環境綜合治理的關鍵環節。三級處理是城市污水處理廠攔截污染物進入自然水體的最后一道屏障。截至目前，我國城市污水三級處理每日消耗的化學藥劑已達萬噸級，城市污水三級處理以犧牲可持續性為代價換取清潔出水的技術路線難以滿足低碳發展的目標。圍繞上述重大技術需求，該文提出了基于造粒技術的單質硫-菱鐵礦復合填料，并在冬季低溫(7.3±0.3°C)等嚴苛的運行條件下進行了全面的長期研究與評估，旨在以其取代傳統的碳源-絮凝劑依賴型的三級處理工藝實現“低碳-低成本”和“高效-高可持續性”的城市污水三級處理。該項研究成果為推動綠色低碳污水處理技術發展、健全水環境治理體系提供了堅實的應用基礎與關鍵技術支撐。
基于液下造粒技術的S0SCF制備技術路線
彭永臻院士團隊的前沿技術近年來在國內20余座污水處理廠中完成工程應用。持續的關鍵技術研究目前正在北京、廣東、海南以及貴州等地的9座中型試驗(50-100m3/d)中進行。新技術“城市污水厭氧氨氧化低碳脫氮關鍵技術與過程控制”獲評中國科協2022年度“科創中國”先導技術榜--綠色低碳領域榜單，成為該年度該領域25個上榜項目之一；具有自主知識產權的“城市污水短程反硝化耦合部分厭氧氨氧化深度脫氮技術”入選2023年度科技部“國家綠色低碳先進技術成果目錄”，水污染控制領域共18項。2023年度，彭永臻院士團隊在SCI期刊上發表了200余篇學術論文，其中彭永臻院士作為獨立通訊作者發表了46篇學術論文，均為中科院一區SCI期刊。
該項研究成果得到了國家自然科學基金重點項目、高等學校學科創新引智計劃（111計劃）和北京市教委資助項目的支持和資助。
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