能源与环境工程学院本科生孟洁负责、吴川福老师和汪群慧老师指导的作品《“臭腐神奇”——一种臭气自净化多层塔式好氧发酵装置》荣获第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛主体赛一等奖和累进创新奖。该项目通过利用腐熟肥料中腐殖质及硝化菌对含氨臭气的吸附降解能力，突破高温发酵仓、臭气净化方案、腐熟发酵仓、反应器自动控制系统四个核心功能模块设计难题，研发出一种多层塔式好氧发酵装置，实现了好氧发酵体系含氨臭气的原位自净化，推广应用前景广阔。
聚焦减污降碳 科创推陈出新
“臭腐神奇”团队研发的好氧发酵装置具有臭气自净化、堆料氮素损失少、氧气利用率高的优势，解决了传统槽式好氧发酵工艺堆料氮素损失量大、臭气治理难、氧气利用率低、投资运行成本高等问题，设计思路契合国家减污降碳、节能和可持续发展的理念。团队围绕装置的高温发酵仓、臭气净化方案、腐熟发酵仓、反应器自动控制系统四个核心功能模块的设计开展研究。在高温发酵仓设计上，完成了翻堆供氧方式设计及曝气模式的设计；在臭气净化设计上，提出了臭气自净化原理，明确了腐熟化阶段肥料最大臭气负荷去除能力及臭气停留时间与净化效果的响应关系；在腐熟发酵仓设计时，深入剖析了腐熟发酵仓顶空体积设计的基本思路，基于实验数据及理论计算，设计了合理的腐熟发酵仓结构尺寸；在反应器自动控制系统设计上，针对本作品研发目标，在反应器不同区域设置了传感器，基于采集的数据及自动化控制系统决策树，精准调控反应器的曝气、臭气内循环及水分补给，满足了好氧发酵节能降碳的需求。
坚持钻研完善 勇敢迎接挑战
从最初的全国大学生节能减排科技竞赛，到最终站上全国“挑战杯”的领奖台，每一次团队都全力以赴，向更高水平竞赛进发，杀入决赛，突出重围！并在一次次的比赛中，不断的向更优秀的团队、作品学习，不断总结自身不足，持续钻研完善作品，并积极推动作品走出实验室，应用于实际生产生活中的污泥、畜禽粪便、餐厨垃圾等固体废弃物的堆肥资源化领域，并与多家企业、研究院联系进行合作开发和应用研究。团队基于作品申请一项国家发明专利、一项实用新型专利，在之后也将结合我国不同地域、不同性质的固废、不同用户等的需求，继续进一步研究和改进作品，例如探究装置在处理氨氮挥发量大的有机废物时的运行效果；进一步优化装置内气体循环方式，提高VOCs的去除效果；优化好氧发酵细菌结构，缩短好氧发酵周期；优化好氧发酵工艺，进一步降低堆料氮素损失量等。
团队精诚合作 难题自然攻克
好的作品背后肯定有一支出色的团队，“臭腐神奇”团队指导老师能源与环境工程学院的汪群慧、吴川福老师，在备赛“挑战杯”等各项比赛期间，悉心指导作品提升改善，组织多次会议、预答辩，提升团队对作品的应答、展示水平。在将有机废物的高温发酵阶段与腐熟阶段分开的尝试中，作品经历了从“卧罐式”到“塔式”的巨大转变，在有限时间里，团队需要重新设计反应器结构，几乎每天都有各种意想不到的新问题，指导老师和团队成员们说，“解决问题是最容易的，发现问题是最难的，一帆风顺时往往是没发现问题而不是问题都解决了”，秉承着这样的态度，面对层出不穷的难题，团队成员的科研能力、心理素质等都有很大提高，为之后作品不断完善、成员自身科研素养打下坚实基础；团队成员在两年多的备赛过程中培养了深厚的情谊，对于作品和团队都有了很强的认同感和归属感，并将个人的需求、发展与团队的发展、目标结合起来，团队成功的同时，个人也获得更大成长。
