作为我国第一个生态环境综合研究机构，中心始终坚持面向世界生态环境科学前沿的发展路径，致力于汇聚全球资源增强科技创新能力，服务国家发展战略需求，推动中国生态文明理念与成果的全球传播，为构建合作共赢的全球环境治理体系发挥重要引领作用，为实现联合国可持续发展目标贡献中国力量。
??作为国家生态文明建设的战略科技力量，围绕国家战略的地方和行业布局，充分发挥生态环境中心的技术优势、人才优势和协同优势，在环境污染治理、生态保护和人民生命健康等领域，积极推进科技成果转化，为地方可持续发展、行业的转型升级提供科技支撑。
中国科学院生态环境研究中心拥有环境科学、环境工程、生态学、环境经济与环境管理、分析化学、有机化学等博士学科培养点，环境科学、环境工程、生态学、环境经济与环境管理、分析化学、有机化学等硕士学科培养点，设有环境科学与工程、生物学、生态学博士后流动站。1998年被评为中国科学院博士研究生教育重点培养基地。2003年在教育部环境科学与工程学科评估中名列前茅。
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《耐药菌难防难控，全健康献计献策》获得“京港说”科普大赛优胜奖
百年复兴路，科学正当时—生态环境中心开展2021年公众科学日活动
生态环境中心指导高中生在北京青少年科技创新大赛上取得佳绩
生态环境研究中心成功举办2020年公众科学日活动
（1）工业及园区废水总氮达标升级改造技术
概况及应用领域：
该技术主要利用碳源精细化分配原理在原有污水处理系统基础上进行系统总氮脱除能力提升，主要应用于焦化、印染、生物发酵、生物制药等产生高总氮工业废水的处理。
技术特点/设备参数：
1.最大限度利用现有设施，减少改造成本；
2.利用碳源分配原理，充分利用原水碳源，降低运行成本；
3.进行原有污水处理系统土著细菌驯化和脱氮潜能挖掘，无需投加功能菌种。
市场分析：
2020年之前我国工业污水排放的主要考核指标是COD和氨氮。随着国家对环保要求的提高，总氮逐渐被纳入污水排放考核指标。许多企业采用新建设施、投加功能菌种和外加碳源的方式保障排水总氮达标，但是上述措施投资成本高、污泥产量大并显著增加了污水处理运行成本。本技术基于碳源精细分配和土著微生物驯化的原理，最大限度利用原污水处理设施空间及污水自身碳源，针对不同工业企业污水特征及原有污水处理工艺提供个性化的系统改造和运行方案，可显著降低改造和运行成本，具有广泛的应用前景。
实际应用案例：
1.2019年石家庄东华金龙化工有限公司废水总氮脱除提标改造工程（800m3/d）
2.2019年山西省运城河津市污水处理厂总氮提标改造工程（34000m3/d）
（2）基于污染物特征的典型行业废水处理与资源化技术
（2-1）基于原位氧化吸附的工业废水升级改造技术
该技术主要针对工业废水生化出水中COD的深度去除。Fenton氧化是一种常用的残留COD去除方法，但是低pH反应条件、高过氧化氢投加量是导致该技术处理成本高，工程改造难度大。课题组开发了一种基于原位氧化吸附技术（SOA）的工业废水深度处理工艺，对现有处理设施改动小，运行成本低，已经成功应用于焦化、制药、精细化工、制革、石油等行业废水的深度处理。
1.反应条件温和，反应速度快，对现有设施改动小，操作维护简单，运行成本低。
随着国家污染排放标准的提高，许多行业面临提标改造的压力。传统的深度处理技术存在着运行成过高或无法满足废水的排放要求的问题。本技术只需要对现有处理工艺进行简单的改造即可，具有处理效果稳定，运行成本低等优势，在废水深度处理上有广阔的应用前景。
●2017年乌海焦化废水工业园区污水处理工程改造（5000m3/d）。
●2019年石家庄某土霉素生产废水处理系统升级改造（1000m3/d）。
（2-2）抗生素生产废水处理技术
抗生素生产废水中通常有高浓度抗生素残留，由于抗生素对细菌的强抑制作用，导致生化系统难以稳定运行。课题组开发了针对水中抗生素定向去除的强化水解预处理技术，并与后端生化处理系统及深度处理系统进行耦合，形成抗生素生产废水处理成套技术。由于在废水进入生化处理系统前消除了水中抗生素，生化系统的稳定性得到保障。同时，由于抗生素的消除，生化系统中的抗药基因也得到有效控制。
（1）工艺包括抗生素发酵废母液强化水解预处理单元、高效厌氧单元、总氮脱除单元和末端保障单元，其中强化水解预处理单元为核心单元；
（2）强化水解单元可在1小时内去除母液中99.9%的抗生素效价，消除母液中残留抗生素对后续生化系统的抑制性；
（3）高效厌氧与总氮脱除单元的耦合可保障系统无外加碳源的情况下实现总氮和氨氮达标排放；
（4）四个单元的系统耦合可以保证污水处理系统COD、氨氮、总氮、悬浮物和色度的达标排放，同时系统可有效控制细菌耐药性发展，具有高卫生安全性。
中国是世界上最大的抗生素生产国，抗生素产量高对应着大量生产废水排放。抗生素生产废水中通常含有高浓度抗生素残留从而严重抑制常规污水生化处理系统的稳定性，导致处理成本高。本技术基于源头控制的思路开发了抗生素的强化水解预处理技术，通过该技术与常规生化与末端保障技术的耦合可实现抗生素生产废水高效处理，保障废水达标排放，极大降低了污水处理系统的运行成本，具有广泛的应用前景。
●2012年无锡福祈制药有限公司抗生素生产废水处理工程（1200m3/d）
●2018年石家庄某土霉素生产废水处理系统改造（1000m3/d）
●2019年石家庄某土霉素生产废水处理系统改造（800m3/d）
（2-3）基于声场强化的油泥处理技术
针对常规油泥处理技术存在运行成本高、工艺适应性差的特点，将声场强化分离技术与热洗工艺有机结合用于油田油泥资源化和无害化。
以超声辅助化学清洗进行油和泥的分离，最终实现原油的回收和污泥的无害化。已形成成套装置。
专利和获奖情况：
我国每年产生含油污泥量大约在300万吨左右。目前仅有少量的含油污泥得到处理，大部分都被就地堆放，亟待处理。该油泥处理技术不仅解决了油泥的环境污染问题，同时也为油田回收大量原油，取得了明显的社会效益和经济效益。
冀东油田开展含油污泥示范工程（100m3/d）。
（2-4）聚乙烯醇光伏线切废水常温厌氧处理技术
通过对污水中聚乙二醇等主要污染物浓度、理化及生化特性分析的基础上，开发出了以常温厌氧生物滤池为核心的工艺。该工艺适用于在光伏制造过程中硅片切割产生的含聚乙二醇冲洗废水。
该工艺具有流程简单，构筑物少，能耗低、运行费用低的优点。一方面针对北方地区冬天水温只有7-8度左右特点，利用上流式厌氧生物滤池有效维护微生物的活性，通过微生物特定水解酶将低聚物聚乙烯醇降解为小分子的物质，同时实现甲烷资源化回收利用，另一方面与好氧接触氧化技术结合，进一步去除污水中的污染物，出水最终满足排放标准，同时具有很好高的回用价值。
2014年三河市华电亿力科贸有限公司光伏线切废水处理工程（1200m3/d）。
（3）分散型污水的电控膜生物反应器处理技术与装备
概况：
技术特点：
1.膜污染轻，膜通量较普通膜生物反应器高约20%以上，且电场控制膜污染还具备原位控制、自动化程度高、普适性好的优点；
2.电场激活、增强酶的活性，增加了COD的去除速率；
3.无需外加药剂便可以达到较好的除磷效果；
4.占地面积省，装备系统占地较常规膜生物反应器减小约20%以上。
适用范围：
分散型污水处理工程，包括城市垃圾中转站渗沥液、农村分散污水、工业高浓度有机废水。
工程应用：
●2019年扬州市邗江区瓜洲镇垃圾中转站渗滤液处理项目（5t/d）；
●2020年扬州经济技术开发区新建垃圾中转站渗滤液处理项目（50t/d）。
（4）电聚浮除油技术与装备
随着经济和工业的快速发展，环境的破坏也日益严重，据统计在全球的污水污染中，含油废水是重要的污染源之一。含油废水如果不加以处理直接排入河流、湖泊或海湾，会污染水体影响水生态。另外，石油中含有的致癌烃，被鱼、贝富集，可通过食物链危害人体健康。针对含油废水污染负荷高、成份复杂、可生化性差等特点，在明确油-水界面分离的电化学响应规律以及电化学破乳过程中电场作用下极化、絮凝、氧化、微气浮等协同作用机制的基础上，基于电极感应及粒子响应的复极感应电化学净水原理，强化絮凝和氧化等活性物种的原位生成，开发了设备化、短流程的含油废水的电化学处理工艺和装备，实现了含油废水中油水的高效分离。
1.电化学过程由电子直接参与电极反应，无须或者很少引入其他物质，避免了二次污染；
2.电极反应中能生成水处理活性成分，实现絮凝、氧化、还原和消毒过程，深度降解或去除多种污染物；
3.通过电极材料与界面优化，能够选择性去除或降解目标污染物；
4.集成度高、占地面积小，运行可靠，操作维护简单。
适用于大部分含油废水的处理，如常见的机械加工行业中的酸洗磷化污水、屠宰污水、食品加工污水以及石油化工行业产生的含油废水。
成功应用于某石化厂污水回用工程。
（5）农村污水处理技术和管理模式
农村污水的特点是分散、排放不稳定、区域差异大，而且农村经济承受能力弱，污水处理方面的专业技术人员严重缺乏，这就使得农村污水处理具有特殊性。此外，目前许多已建成的村庄污水处理设施难以正常发挥功效，主要是缺乏相应的长效运营机制。因此，在技术和管理模式上，农村污水处理均不同于城镇污水处理。
经过多年的研究与实践，开发出真空源分离生态排水技术、室外真空排导技术、生物强化化粪池、跌水充氧一体化生物膜反应器、立体循环一体化氧化沟、太阳能驱动污水处理技术与设备、生态过滤、生物填料强化垂直流人工湿地、畜禽养殖资源化处置与种养一体循环利用技术、复合式生物除臭技术、农村污水处理设施远程监管与信息系统等一系列技术与设备，可用于不同类型与规模的农村污水收集、处理与监管，包括单户污水处理和村落污水处理。
针对农村污水处理设施运营管理困难等问题，编制了《村庄污水处理设施技术规程》等标准与指南，已由国家住房和城乡建设部发布实施。通过在江苏省常熟市开展的县域污水综
合治理示范区的建设，总结出“统一管理、统一规划、统一建设、统一运行”的新模式。
1.各项技术与设备具有创新性和实用性，可根据不同区域的条件与要求进行优化集成，形成适合于当地的特色农村污水处理技术集成系统，达到相应的排放或回用的水质要求；
2.设备简单，运行管理简便，通过程序控制自动运行，处理效果稳定；
3.适于分散住户的户用污水处理设备可实现污水就地处理与利用，降低污水收集成本；
4.不便于架设常规电源及运行费用缺乏的地区可采用太阳能驱动，减少污水处理设施对常规电源的依赖；
立体循环一体化氧化沟改变了传统氧化沟的平面循环的方式，占地面积可减少约50%左右，且沉淀区与氧化沟主沟合建，无需污泥回流设备，节省投资和能耗，适用于污水量大于30m3/d的村落污水处理；
真空源分离生态排水技术由真空排水单元和重力排水单元组成，对生活污水和垃圾中轻重污染成分进行分类收集、分别处理和资源化利用；
室外真空排导技术是用真空设备使排水管道内产生一定真空度，利用空气压差输送污水的排水系统，管道设置灵活，无水力坡度及埋深要求，适用于传统重力排水管道无法铺设的地方；
集约化畜禽养殖粪污资源化处置与种养一体循环利用技术采取粪肥还田、制造有机肥等方法，对畜禽养殖废弃物进行综合利用以及采取种植和养殖相结合的方式消纳利用畜禽养殖废弃物，促进畜禽粪便、污水等废弃物就地就近利用；
农村污水处理设施远程监管与信息系统借助物联网和移动通信技术，实现对农村分散污水处理设施的远程实时监管与信息管理。
专利和专著：
我国有60多万个行政村和250多万个自然村，由于长期实行的城乡二元结构，导致城乡公共资源配置严重不均衡，目前村庄污水处理率仅为8%。大量未经处理的农村污水直接进入周边环境，既是农村区域水体污染的重要污染源，也是潜在的传染病病源。随着新农村建设的发展，农村的生活水平显著提高，但与此同时，农村污水污染负荷已经接近城市污水和工业废水污染排放总和。随着国家“水十条”的实施，农村污水治理将是今后的重点之一，因此，农村污水治理的市场前景是广阔的，效益规模是巨大的。
已在浙江、江苏、云南等地的农村污水处理工程中得到应用。特别是在江苏省常熟市开展的“县域村镇污水治理综合示范区”中得到大规模的应用。
（6）基于电化学技术的重金属废水处理工艺
在深入研究水处理过程中电极反应及作用机制的基础上，提出了基于电极感应及粒子响应的复极感应电化学净水原理，发明了通过电感应电转化高效产生氧化还原、凝聚吸附活性物种的关键技术，开发出系列电极材料和电化学反应器，建立了能满足不同水质特点的电化学水处理工艺，解决了若干废水治理技术难题。发明了Al13原位产生和利用的复极感应电絮凝水处理技术、基于强化电子转移机制的系列电极及电氧化还原净水技术、强化·OH高效生成的感应电芬顿水处理技术，建立了基于感应电化学过程的水处理组合工艺。针对不同的水处理目标，以本项目发明的复极感应电化学技术为核心，开发出重金属废水、难降解有机工业废水处理等组合新工艺以及系列净水设备。
1.进水指标宽，抗冲击能力强，出水水质稳定；
2.实现模块化、工艺单元灵活组合，易自动控制；
3.占地面积小，集成度高，运行可靠，操作维护简单。
冶炼、电镀等企业的重金属废水处理；焦化、炼油、煤化工等企业的难降解有机废水处理。
该成果已在浙江、福建、山东、包头等地电镀厂进行工程示范。
（7）立体循环一体化氧化沟技术
本技术采用立体循环一体化方式，将污水处理过程的好氧区、缺氧区和固液分离区有机结合，无需污泥回流设备，既保留氧化沟设备运行操作简单等优点，又可减少占地面积。本技术可用于城镇污水、小区生活污水、农村污水以及工业有机废水等处理，适用范围广，亦适宜处理30m3/d以上规模的村落污水。
1、改变了传统氧化沟的平面循环的方式，采用立体循环的方式，占地面积可减少约50%左右；
2、氧化沟的上层为好氧区，下层为缺氧区，混合液在循环的过程中可完成降解有机物和硝化与反硝化生物脱氮过程，而且缺氧区在底层，不与大气接触，缺氧形成快；
3、沉淀区与氧化沟主沟合建，利用氧化沟内混合液循环流动的流体力学作用，沉淀的污泥可自动回流到氧化沟内，无需污泥回流设备，节省投资和能耗，同时沉淀区对氧化沟内混合液流态无任何影响；
4、设备少，造价低，运行管理简便，处理效果稳定可靠。
示范与应用：
目前，该技术已经成功应用于小区生活污水、农村污水以及工业有机废水等处理，部分工程如下：北京小区中水回用工程（100m3/d）；山东染料工业废水处理工程（100m3/d）；厦门园区污水处理与回用工程（200m3/d）；云南村落污水处理工程（200m3/d）；江苏常熟村落污水处理工程（200m3/d）；杭州余杭区村落污水处理工程（50m3/d）。
（8）一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化SBR脱氮工艺
技术原理及应用领域：
一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化SBR脱氮工艺是在氨氧化菌AOB和厌氧氨氧化菌的共同作用下，将原水中的NH4+-N转化为N2，从而实现脱氮目的。具体来说，一部分的NH4+-N在AOB作用下，发生亚硝化反应生成NO2--N，然后作为电子受体去氧化剩余部分的NH4+-N，即厌氧氨氧化反应，直接生成N2和少部分NO3--N。反应方程式如下所示：
1NH3++0.85O2→0.44N2+0.11NO3-+1.43H2O+0.14H+
该新型工艺技术主要应用于各类高氨氮浓度、低C/N比废水的脱氮处理，如：剩余污泥厌氧消化、农副食品加工、氮肥、制革、制药等行业废水。
对比传统硝化-反硝化脱氮工艺来说，该新型脱氮工艺具有如下特点：
①能耗低，因原水中只有约50%的NH4+-N被氧化生成NO2--N，且控制低溶解氧（DO<0.5mg/L）条件运行，故曝气能耗可以降低57%；
②无需外加碳源，AOB和厌氧氨氧化菌均为自养型微生物，在脱氮过程中完全不需要外加碳源；
③剩余污泥产量低，自养菌增殖缓慢，剩余污泥产量大幅降低；
④自动化程度高、脱氮效果好，基于PLC控制，实现高度自动化运行，优化工艺运行条件，获得较高脱氮效率。
工艺流程：
本工艺采用SBR方式运行，主要包括进水、曝气、搅拌、沉淀、排水和闲置共六个阶段。在曝气阶段，当系统启动初期采用间歇曝气方式运行时，部分亚硝化与厌氧氨氧化反应交替进行，当采用连续曝气方式稳定运行时，部分亚硝化与厌氧氨氧化反应同步进行。
该技术成功实现成果转化，应用于天津津南污水处理厂的污泥水旁路离线脱氮处理工程，处理规模为2000m3/d，进水氨氮浓度在1000mg/L。设计2座平行的SBR反应池，单池有效容积为1800m3，通过PLC控制，实现高度自动化运行，TN去除率>80%，脱氮负荷在0.5kgN/m3.d以上。
（9）高浓度有机废水短流程处理的厌氧膜生物反应器技术
厌氧膜生物反应器(anaerobicmembranebioreactors,AnMBR)是膜与厌氧消化的有机结合，膜分离不仅取代了传统的三相分离器，而且改变了传统厌氧消化工艺的微生物保留、污染物截留和产气释放等关键工艺特征，大大提高了厌氧消化的效率和稳定性。膜分离截留效率远高于三相分离器，不仅可直接截留厌氧污泥，还能够截留大颗粒污染物(TSS)，进一步提高了厌氧消化的污染物去除效果。因此同传统厌氧消化工艺相比，AnMBR具有COD去除率高、出水水质好和保留厌氧生物等优势。
该新型工艺技术主要应用于各类高浓度有机废水的短流程达标处理，如：农副食品加工业，垃圾转运站渗滤液和包装印刷等高浓度工业废水。
针对传统厌氧消化工艺处理高浓度有机废水存在的甲烷菌流失、酸化崩溃和出水COD浓度难以达到接管排放要求的难点，该工艺采用两相厌氧消化方式控制酸化风险，通过耦合厌氧消化和膜分离技术减少甲烷菌流失、提高出水水质，从而形成了高活性产甲烷菌，高COD去除率，出水COD浓度一步达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的间接排放标准的两相厌氧管式膜生物反应器技术。
两相厌氧管式膜生物反应器技术已成功应用于中国航天员科研训练中心的密闭生态循环系统试验平台的废水处理系统，用于“绿航星际—4人180天受控生态生保系统集成试验”，各项技术指标均达到或优于设计指标。
（10）膜生物反应器-纳滤组合工艺
技术原理及应用领域：MBR-NF双膜工艺是工业废水深度处理与回用的有效方法之一。膜生物反应器（MBR）的生物降解和过滤作用大大降低了废水中的有机物浓度，为纳滤（NF）提供了良好的前处理条件。而纳滤膜对微污染有机物和多价离子的高效去除能力使其可以深度处理废水，出水水质满足回用要求。相较其它工艺（如MBR-RO工艺），MBR-NF组合工艺具有出水水质好、能耗低、设备集约化程度高、水回收率高、等独特优势。适用于高浓度、难降解有机工业废水的处理与回用。
MBR进水取自制药厂污水处理站厌氧单元出水，经MBR处理后进入NF装置进行深度处理。NF浓水回流至MBR，使MBR-NF系统水回收率维持在90%左右，NF出水根据要求直接排放或回用。
在无锡某制药公司完成了MBR-NF组合工艺中试研究，设计处理规模1.0m3/d，水回收率可达90%以上，产水水质优异，TOC5.5mg/L，脱盐率60%以上，满足回用要求，同时NF浓水回流对MBR系统的活性污泥性能没有显著影响。该工艺所开发的NF技术正在无锡某制药公司进行日处理规模300m3的示范工程研究，示范效果良好。
（11）有机废水碳氮硫污染物协同脱除耦合硫资源回收工艺及装置
有机废水碳氮硫污染物协同脱除耦合硫资源回收工艺是一种生物转化脱硫过程耦联有机物和含氮污染物去除的新型生物工艺系统。该工艺系统的主体是产酸-硫酸盐还原、自养-异养微生物联合反硝化脱硫、生物硫回收、氨氧化四个工艺单元。通过工艺单元的优化组合和定向调控，可以实现含硫含氮有机废水中碳氮硫污染物去除及资源化回收单质硫。此项成果攻克了含硫含氮有机废水处理工艺系统复杂、运行成本高、系统稳定运行难等问题。同时，能将水相、气相和污泥相中的硫系物高效转化回收单质硫，实现废水处理资源化。此成果适用于高含硫含氮有机废水处理，包括制药，化工，发酵等工业有机废水。
硫在工业生产中很重要，可用来制造火药，生产硫酸等。每年，我国进口大量单质硫。2013年《中国环境状况公报》显示，我国目前制药、化工等工业企业已超过50000户，年排放含硫含氮有机废水废水量超过60亿吨。因此，废水处理单质硫回收，具有广阔的市场前景。通过废水碳氮硫共脱除耦合单质硫回收工艺系统，不仅可以实现废水中COD和氨氮排放量的削减并达标排放，还能回收单质硫资源，作为化工原料或工业产品。
该技术经与哈尔滨工业大学合作，完成工程10余项。其中代表性项目工程有：华北制药制药7-ACA生产线废水扩建工程，内蒙古联邦制药年产5000吨6-APA高含氮含硫废水处理工程等。
产业化所需条件：
（12）煤化工废水深度处理技术
目前国内外煤化工主要成品有煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制天然气等。产生的废水的主流生化处理工艺为不同形式的A/O，O/A/O，A2/O等，泥水回流比为2-5，HRT普遍大于60-72h。因对水质有机组分的不了解及工艺设计、运行中存在的问题，现行的生物处理基本都需借助大量水的稀释来满足生化工艺的进水要求。如何减少稀释水用量及满足排放标准成为煤化工企业急需解决的重大难题。在有机物组成分析的基础上，针对煤化工废水中的特定有机组成，开发出了以厌氧定向氧化和基于C/N/碱度平衡的好氧生物种群调控为核心的生物处理技术。
工程运行表明，经定向调控的微生物处理工艺可满足的高浓度煤化工废水处理的需要。以生物处理出水为前提，在深入研究水处理过程中有机污染物与颗粒物微界面相互作用机制的基础上，研发出原位氧化吸附废水技术。该技术利用氧化形成的新生态过渡金属水解产物比面积大、电荷中和能力强的特点，对水中有机物进行高效吸附，可对废水中残留有机污染物的深度净化，与高级氧化技术组合可满足达标排放的要求。
处理水量：700m3/d；
进水水质：COD4500-5500mg/L，氨氮100-150mg/L，总氮280-350mg/L；