1. 含油污泥热解无害化处置与资源回收
含油污泥年产量已超过2220万吨，市场规模达335亿元/年，历史遗留的各类含油污泥污染物的规模高达14300万吨。含油污泥中平均石油含量约10%～30%，且含有石油烃、重金属等大量复杂成分，不仅造成了石油资源的浪费，且具有危险属性，被列为HW08的危险废物。一旦进入周边环境，将对土壤、水源等造成不可估量的负面影响。热解技术在实现油品资源高效回收的同时最大限度降低环境风险，热解气与天然气混燃提供热解所需能量，实现全组分吃干榨尽，符合固废分质利用大趋势。但本技术仍存在能耗高、效率低、气水二次污染排放、残渣稳定化等问题。此外，来源不同的含油污泥具有不同的特征，如重质油含量高的油泥处置过程易结焦，传热传质效率低导致热解能耗高、工艺要求苛刻，而且热解油品品质差，效益低；石油开采过程大量添加剂的加入易造成N、S、Cl含量造成，烟气二次污染风险高；富含重金属的含油污泥热解残渣稳定化存在困难；高含水油泥乳化严重干化困难等。
本方向开发的技术亦可适用于有机污染土壤、化工污泥、焦油渣等具有相似特征的固废无害化处置。
2. 固废热化学处理全过程污染物控制技术
针对含油污泥、废旧轮胎等有机固废热解-焚烧技术过程NOx、SOx、重金属、二噁英排放风险等问题，开发原料配伍、工艺优化、过程阻断、末端脱除的全过程控制技术。通过原料分质配伍、烟气再循环、热解参数调配实现污染物生成路径重构，源头阻断特征污染物的排放，结合末端低温深度氧化技术实现污染物的彻底脱除。
3. 多源固废协同清洁处置技术
固废种类繁杂，难以针对某种固废专门安装特定处置设备，多源固废协同处置是发展趋势。以含油污泥为核心，选择废有机溶剂、地沟油、废轮胎等废弃物实现原料调质；选择钢渣、赤泥、飞灰等废弃物实现催化热解的功效，提高热解效率，降低污染物生成。
4. 烟气污染物高效协同氧化一体化脱除技术
针对烟气典型污染物NO、SO2和VOC，开发低温臭氧氧化技术，将NO氧化为NO2和N2O5，将VOC氧化为CO2和H2O，含氯VOC则被氧化为CO2、H2O、HCl和Cl2，随后结合湿法脱硫一体化协同脱除。脱硫脱硝效率可达90%以上。目前着力开发低温、高效、稳定、彻底的臭氧氧化催化剂，重点面向含氯VOC的脱除，实现烟气、废气等广场景下中VOC及Cl-VOC的脱除应用。
5. 热解碳材料功能化应用（吸附剂、催化剂）
以生物质等有机固废为天然原料，通过热解活化制备多孔碳材料，进行功能化改造得到高品质可再生的吸附剂和催化剂。现已针对食用菌渣开发磷酸铵绿色活化工艺，有效避免了传统KOH等活化剂造成的腐蚀性和碳产率低等问题，磷酸铵同时引入丰富的N、P、O官能团，表现出优异的VOC吸附性能。目前正在拓展普适性的原料、更简易的工艺和更广泛的应用场景。
6. 废弃活性炭热解循环再生利用技术
活性炭在废水处理、空气净化、油水分离等领域应用广泛，主要起到吸附作用。实际工业应用过程吸附后活性炭的处置问题具有很大挑战，作为危废处置成本高。通过热解活化后可合成电催化和热催化剂。空气净化活性炭在吸附VOCs后通过简易的热解活化可高效脱附再生，实现二次利用。
7. 废弃贝壳制备光催化降解VOCs材料技术
沿海城市贝类加工市场产生大量的废弃贝壳，堆积造成微生物生长，导致恶臭和环境污染。本方面采用贝壳作为催化剂载体，负载TiO2和MnO2，表现出优异的可见光催化降解VOC的的性能。此外，通过分离贝壳中的蛋白质作为催化剂的模板，合成具有更优异性能的TiO2光催化剂，实现可见光下1 h内高效彻底快速降解甲醛的优异性能，在室内VOC净化领域具有广阔应用前景。
