市中心藏着一座21年的“顽疾垃圾山”,

周边居民忍无可忍,

却没人能彻底根治。

如今破解这道难题的,

竟是一位搞核武器的院士!

他用研发核武器的硬核思路,

降维打击垃圾治理痛点,

硬生生把这座没人敢碰的“烂摊子”,

变成了无害的资源库!

杜祥琬院士前半生深耕核武器研发,将其中精准控温、精密监测的核心思路“跨界”应用到垃圾处理中,破解了中国垃圾难燃烧、污染难控制的痛点,实现了高效无害化与资源化处理。

深圳玉龙垃圾山:嵌在城市核心的21年生态顽疾

曾经被封停的玉龙垃圾填埋场,就在深圳市罗湖区清水河片区,它距深圳市的东门步行街仅7公里,离深圳证券交易所也才8公里,妥妥的市中心黄金地段。这座填埋场1983年启用,是深圳最早的简易生活垃圾填埋场之一,2005年正式封场,垃圾堆存长达21年未彻底治理,累计堆存垃圾255万立方米、约410万吨:体量可填满1000个国际标准泳池,能在42个标准足球场上堆出11米高(约3-4层居民楼高),最深填埋处近30米。长期以来,填埋场臭气弥漫、渗滤液渗漏、蚊蝇滋生,直接影响周边10万余居民生活,成为城市核心区难以根治的生态“伤疤”。

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杜祥琬团队让垃圾“变身”

深圳玉龙填埋场用的核心垃圾处理技术,是杜祥琬院士团队专门针对中国垃圾“又湿又杂、烧起来费劲”的特点研发的,这也是现在国内很多地方都在用的高标准技术。整套工艺分四步走:

第一步:给垃圾山“盖被子”,隔绝污染

首先给深埋的垃圾“通风换气”:专门的注气、抽气系统,给垃圾通入空气进行快速好氧预处理,这样能提前减少臭味和有害物质。之后再用一个巨型“天幕”把整个作业区盖得严严实实,就像给垃圾山搭了个超大帐篷,两者相互配合锁住污染。同时配合抽气、注气系统,把里面的沼气、臭气全锁住,再用雾炮降尘,这样施工时既没有漫天灰尘,也不会飘出难闻的味道,不打扰周边居民。

第二步:给垃圾“筛分类”,分清楚好坏

就像我们在家里筛面粉分粗细一样,垃圾会经过多层“筛子”,先是两级滚筒筛分:主要按垃圾大小分选;其次是“吹风选(两级风选)”:主要按垃圾轻重分选,最后再用磁铁吸走里面的金属(磁选)。一天能处理6000吨陈腐垃圾。最后精准分成三类:能当肥料的腐殖土、能做建材的硬石头(无机骨料)、能烧的轻质垃圾,全程密闭,不会让垃圾裸露在外弄脏环境。

第三步:高温“烤垃圾”,破解污染难题

这一步是核心,用到了杜祥琬院士核工业的控温技术,简单说就是“烧够温度、烧够时间”:炉膛温度稳定在1100℃,相当于把垃圾放进“高温熔炉”,烟气还要在850℃以上的高温区多“烤”2秒,确保最难处理的二噁英(一种强致癌物)99.9%被分解。之后再经过7层烟气净化,最终排放的二噁英只有0.004纳克/立方米,比国家规定的标准严25倍。

第四步:垃圾“变宝贝”,吃干榨尽不浪费

经过前面的处理,垃圾没有一点浪费:腐殖土经过无害化处理,能用来给城市绿化施肥;无机骨料和焚烧后的炉渣,能做成环保砖,铺马路、填管沟都能用;那些能烧的轻质垃圾,送到焚烧厂发电,单玉龙项目筛出的33万吨,就能发1亿度电,够2.6万户家庭用一整年。

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杜祥琬:既能研究核武器又能治理垃圾

杜祥琬团队能攻克垃圾处理的核心是把核工业的高温精密控制技术“移植”到垃圾焚烧领域,这正是他的“老本行”。

杜祥琬是中国工程院院士、著名应用物理学家,前半生扎根核武器中子物理学研究,主持核反应精确化攻关,能精准掌控核反应堆几千度的高温工况,是我国核武事业的核心科研人员之一。79岁高龄时,他跨界投身垃圾治理,针对中国湿垃圾难燃烧、二噁英难控制的痛点,将核反应的控温逻辑、传感器监测技术融入焚烧工艺,研发出搓衣板式炉排强化湿垃圾烘干燃烧,布设上千测温点用AI智能调控燃烧参数,彻底打破国外技术垄断,让中国垃圾焚烧技术跻身全球领先水平。

从核武铸盾守护国家安全,到治废攻坚改善民生,杜祥琬院士的治废技术,不仅破解了“垃圾围城”难题,更让“垃圾是放错位置的资源”成为现实,为超大城市绿色转型、无废城市建设提供了可复制的中国方案。关注@科影发现,让我们一起了解更多中国硬核科研成果。

想了解更多关于“垃圾处理”的相关讯息,科影发现给大家推荐3部纪录片:

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《超级工程3:纵横中国》:本片以城市环境工程科学为核心,系统讲解超大城市生活垃圾的科学处理全流程:垃圾密闭清运的流体力学设计、垃圾焚烧厂的高温裂解与二噁英控制技术、渗滤液处理的生化降解原理、填埋场防渗层的地质工程设计,用数据和技术原理解析现代城市垃圾处理的科学体系。

《创新中国》(第6集):聚焦垃圾资源化前沿科学技术,讲解厨余垃圾厌氧发酵产沼气的微生物原理、废旧塑料催化裂解的化工工艺、电子垃圾物理分选+湿法提炼贵金属的冶金科学,展现垃圾变资源的核心科学逻辑与技术突破。

《蓝色星球 第二季》(第7集):从海洋科学视角,用洋流动力学、海洋生态监测数据,解析海洋塑料垃圾的全球扩散规律、海洋生物摄入微塑料的科学危害,是研究海洋垃圾污染机理的权威科学纪录片。