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? ? 生物實(shí)驗(yàn)室學(xué)科教學(xué)模式獨(dú)特之處：革新的頂裝式集成系統(tǒng)使空間變得簡(jiǎn)單、靈活。實(shí)驗(yàn)桌可根據(jù)需求自由移動(dòng)和組合，輕松實(shí)現(xiàn)各種模式的轉(zhuǎn)換。做到“你的教室你做主”。 ? ? 升降臂：化學(xué)升降臂可供應(yīng)實(shí)驗(yàn)室以光、電、氣、給排水、通風(fēng)等系統(tǒng)

本技術(shù)成果涉及醫(yī)療器械中的生物反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域，研發(fā)了一種 雙層循環(huán)系統(tǒng)的灌注式生物反應(yīng)器及其應(yīng)用方法。

本發(fā)明公開了一種適用于蠕蟲生物反應(yīng)器的喂料預(yù)備系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括自動(dòng)控制儀、主流水線及若干輔流水線，所述的主流水線包括初始原料收集池、第一流量計(jì)、第一物料輸送機(jī)、第一有機(jī)廢棄物分揀破碎機(jī)、原料調(diào)節(jié)池、第二流量計(jì)等設(shè)備，所述的輔流水線包括初始輔料收集池、第四流量計(jì)、第四物料輸送機(jī)等設(shè)備，本發(fā)明可按照蠕蟲喂料的要求，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)，將多種有機(jī)廢棄物進(jìn)行大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化地快速預(yù)備處理，大幅提高蠕蟲生物反應(yīng)器喂料預(yù)備流水線的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，顯著降低蠕蟲生物反應(yīng)器預(yù)備喂料環(huán)節(jié)人工需求；同時(shí)大幅改善蠕蟲喂料的加工精度，確保蠕蟲喂料養(yǎng)分、水分、粘度及透氣度等各項(xiàng)指標(biāo)保持在最佳水平。

本發(fā)明公開了一種適用于蠕蟲生物反應(yīng)器的喂料預(yù)備系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括自動(dòng)控制儀、主流水線及若干輔流水線，所述的主流水線包括初始原料收集池、第一流量計(jì)、第一物料輸送機(jī)、第一有機(jī)廢棄物分揀破碎機(jī)、原料調(diào)節(jié)池、第二流量計(jì)等設(shè)備，所述的輔流水線包括初始輔料收集池、第四流量計(jì)、第四物料輸送機(jī)等設(shè)備，本發(fā)明可按照蠕蟲喂料的要求，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)，將多種有機(jī)廢棄物進(jìn)行大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化地快速預(yù)備處理，大幅提高蠕蟲生物反應(yīng)器喂料預(yù)備流水線的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，顯著降低蠕蟲生物反應(yīng)器預(yù)備喂料環(huán)節(jié)人工需求；同時(shí)大幅改善蠕蟲喂料的加工精度，確保蠕蟲喂料養(yǎng)分、水分、粘度及透氣度等各項(xiàng)指標(biāo)保持在最佳水平。

技術(shù)成熟度：理論突破 反應(yīng)器采用一體式生物流化床，好氧區(qū)，投加了懸浮載體果核活性炭，形成活性污泥及生物膜的有機(jī)結(jié)合體；缺氧區(qū)，安裝三相分離器及攪拌片，使泥水混合均勻，能夠及時(shí)排出反硝化所產(chǎn)生的氮?dú)猓M(jìn)而提高脫氮效率。 設(shè)備所有結(jié)構(gòu)均在同一殼體內(nèi)，工藝運(yùn)行方式靈活，由于其運(yùn)行過程中不需額外投加碳源和絮凝劑，其運(yùn)行費(fèi)用較低。針對(duì)我國(guó)農(nóng)村污水處理面臨的不易聚集處理的問題，這種單體新型污水處理設(shè)備對(duì)我國(guó)農(nóng)村污水處理有著較大的實(shí)用潛力。 運(yùn)用一體式生物流化床處理村鎮(zhèn)小區(qū)生活污水，為該工藝的應(yīng)用推廣提供科學(xué)的運(yùn)行控制參數(shù)。 針對(duì)我國(guó)農(nóng)村污水處理面臨的不易聚集處理的問題，這種單體新型污水處理設(shè)備對(duì)我國(guó)農(nóng)村污水處理有著較大的實(shí)用潛力。

針對(duì)我國(guó)污泥高含砂、高含固等特點(diǎn)，對(duì)我國(guó)低有機(jī)質(zhì)污泥尤其是高含固（TS>10%）污泥高級(jí)厭氧消化技術(shù)路線領(lǐng)域開展研究，從厭氧消化的可行性、物質(zhì)流特征、微生物種群及強(qiáng)化調(diào)控、熱/堿強(qiáng)化水解預(yù)處理技術(shù)、污泥/餐廚協(xié)同消化技術(shù)等方面，特別是加強(qiáng)在污泥厭氧消化體系中物質(zhì)流轉(zhuǎn)化機(jī)制的研究工作，突破針對(duì)我國(guó)低有機(jī)質(zhì)污泥提升厭氧降解率與產(chǎn)氣率的關(guān)鍵技術(shù)研究與機(jī)理研究，為我國(guó)污泥高級(jí)厭氧消化研究提供支撐。 提出適用于我國(guó)低有機(jī)質(zhì)污泥泥質(zhì)特性的高溫水熱強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)，突破高溫水熱對(duì)污泥強(qiáng)化水解的作用機(jī)制與最佳反應(yīng)條件，技術(shù)成果形成成套化裝備，并在示范工程中得到應(yīng)用轉(zhuǎn)化與運(yùn)行優(yōu)化；突破高含固污泥高級(jí)厭氧消化的物質(zhì)強(qiáng)化轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)含固率、溫控、攪拌等重要參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化開發(fā)，技術(shù)成果在示范工程中得到應(yīng)用轉(zhuǎn)化與運(yùn)行優(yōu)化。1.目標(biāo)及意義 1）提出適應(yīng)于我國(guó)低有機(jī)質(zhì)污泥泥質(zhì)特征的污泥高溫水熱強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)，并與高含固污泥厭氧消化關(guān)鍵技術(shù)相耦合，形成基于高溫水熱強(qiáng)化的高含固污泥高級(jí)厭氧消化技術(shù)，開發(fā)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)技術(shù)成果的在長(zhǎng)沙污泥厭氧消化工程中的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用； 闡明在污泥厭氧消化新技術(shù)中有機(jī)質(zhì)在固-液-氣相變體系中的物質(zhì)流特征，基于有機(jī)質(zhì)的定向轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步對(duì)污泥高級(jí)厭氧消化新技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化開發(fā)，進(jìn)一步提升甲烷產(chǎn)率和降解率，為污泥厭氧消化的效率提升提供技術(shù)支撐。基于對(duì)污泥厭氧消化過程的物質(zhì)流和微生物特征的研究，在技術(shù)層面，從“易降解物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化”、“難降解單元分質(zhì)活化”和“微生物分相調(diào)控”三方面入手，開發(fā)強(qiáng)化物質(zhì)轉(zhuǎn)化的水熱、生物酸化等預(yù)處理新技術(shù)，確定關(guān)鍵技術(shù)單元組成、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)和條件；在工藝層面，從強(qiáng)化固相溶解-液相高速甲烷化入手，開發(fā)高效厭氧消化工藝流程，開發(fā)適用于我國(guó)高含固污泥物料特點(diǎn)的厭氧消化技術(shù)與裝備，提出可靠的攪拌和保溫方案以及反應(yīng)器構(gòu)造等關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，形成高含固污泥熱水解-厭氧消化集成技術(shù)，并進(jìn)行工程示范；進(jìn)一步提高污泥高含固厭氧消化工藝的物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率與資源化利用水平。1）預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益  熱水解預(yù)處理-高含固協(xié)同厭氧消化技術(shù)可有效提高污泥厭氧消化處理能力，增強(qiáng)污泥產(chǎn)期效率，降低污泥處理處置能耗。工程效益可望達(dá)到1億元以上。2）預(yù)期的社會(huì)效益  熱水解預(yù)處理-高含固協(xié)同厭氧消化技術(shù)可有效提高污泥厭氧消化處理能力，增強(qiáng)對(duì)污泥的處理處置能力，有效緩解污泥處理處置壓力，進(jìn)一步提高污泥高含固厭氧消化工藝的物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率與資源化利用水平。

該技術(shù)通過分子設(shè)計(jì)和環(huán)境友好的水解反應(yīng)，利用頂角-戴帽法和官能團(tuán)剪裁等手段制備帶有多種可反應(yīng)性基團(tuán)的中空籠型納米材料。材料具有質(zhì)輕、透氣、超低介電常數(shù)、耐熱、易加工、可溶解性、生物相容性等特性，體現(xiàn)了不同于傳統(tǒng)納米材料的優(yōu)點(diǎn)，與聚合物有非常好的相容性和分散性。這類有機(jī)－無機(jī)雜化材料實(shí)現(xiàn)了將有機(jī)材料的耐熱性能和高強(qiáng)度與有機(jī)高分子材料的加工工藝簡(jiǎn)單完美結(jié)合的目的。 籠型倍半硅氧烷與高分子聚合物的相容性良好，基本可以達(dá)到分子級(jí)均勻分散，這是普通無機(jī)填料無法達(dá)到的，得益于籠型倍半硅氧烷分子具有有機(jī)部分，既使在惰性基團(tuán)取代籠型倍半硅氧烷中也可以與有機(jī)基體實(shí)現(xiàn)良好的相容行為。同時(shí)，材料的耐熱性能指標(biāo)（如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，5%質(zhì)量損失熱降解溫度）均有大幅度提高，這是因?yàn)榛\型倍半硅氧烷的Si－O骨架部分提供了優(yōu)異的抵抗熱沖擊性能，此外，還可以利用多官能化籠型倍半硅氧烷進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高耐溫性能。另外，籠型倍半硅氧烷可以作為各種催化劑和其他功能性材料的載體，在拓寬這些功能材料使用溫度的同時(shí)提高其某些性能，如提高電致發(fā)光材料的發(fā)光效率和發(fā)光純度，提高催化劑的催化效率和選擇性。 可以預(yù)見，隨著各個(gè)交叉學(xué)科領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，籠型倍半硅氧烷作為典型的有機(jī)-無機(jī)雜化材料的優(yōu)異性能將會(huì)引起人們?cè)絹碓綕夂竦难芯颗d趣。 粒子尺寸：1.5～3nm；溶解性：根據(jù)官能團(tuán)不同，可溶解于有機(jī)溶劑或水；顏色：白色；耐熱性：熱分解溫度在250℃以上?？捎糜谀透邷夭牧稀⒑娇蘸教觳牧稀?fù)合材料、超低介電材料、塑料及纖維改性、功能高分子材料、特種涂料、生物材料等制備。在高附加值材料領(lǐng)域，應(yīng)用前景廣闊。項(xiàng)目投資300～400萬(wàn)。

1．項(xiàng)目簡(jiǎn)介 本項(xiàng)目是省環(huán)保局經(jīng)省政府同意下達(dá)的重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“黃姜皂素廢水綜合治理工業(yè)性試驗(yàn)”的攻關(guān)成果。黃姜皂素綜合廢水的COD濃度在30000～40000mg/L，pH值為0.6～1.5左右，色度為3500倍，其中的Cl-或SO42-的濃度及還原性糖度較高，并且含有對(duì)微生物有毒的物質(zhì)，極難處理。因此，目前所建成的治污設(shè)施都無法正常運(yùn)行。本成果創(chuàng)立了以水解酸化-內(nèi)電解-改進(jìn)UASB厭氧為流程的三階段厭氧工藝技術(shù)，并以此為核心與生物接觸氧化、催化氧化脫色優(yōu)化組合為一套新型的工業(yè)廢水處理工藝。對(duì)當(dāng)前應(yīng)用的熱點(diǎn)--兩階段厭氧工藝進(jìn)行了創(chuàng)新，將該工藝技術(shù)應(yīng)用于黃姜皂素廢水處理，取得重大突破，為保護(hù)南水北調(diào)中線工程水源、促進(jìn)黃姜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。該成果通過了省環(huán)保局組織的專家鑒定，成果為同類技術(shù)領(lǐng)先水平，被省科技廳認(rèn)定為湖北省重大科學(xué)技術(shù)成果（成果登記號(hào)（EK040749）。本成果已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理號(hào)200410013271.7，公開號(hào)CN1583599A）。2．主要技術(shù)指標(biāo) 廢水經(jīng)三段厭氧處理后，COD從進(jìn)水的34000～39000mg/L，到出水COD濃度在2000mg/L左右，COD去除94％以上；然后進(jìn)入生物接觸氧化池好氧曝氣，廢水中的COD進(jìn)一步下降至450mg/L以下，NH3-N的去除率在60％以上；經(jīng)好氧處理的廢水再經(jīng)催化氧化脫色，其COD下降至200mg/L左右，BOD降至30mg/L左右，色度下降至60倍以下，運(yùn)行費(fèi)用約為5元/m3。

中試階段/n該成果通過“產(chǎn)-學(xué)-研”協(xié)作，歷經(jīng) 20 年的研究與探索，掌握了富 氧燃燒碳捕集技術(shù)的基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)導(dǎo)則和計(jì)算方法，完成了富氧燃燒 相關(guān)的鍋爐、燃燒器和氧注入器、煙氣冷凝器、低能耗三塔空分系統(tǒng)和 壓縮純化系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)和裝備的研發(fā)，先后建成了 0.3MW、3MW 和 35MW 等一系列高水平的小試、中試裝置和工業(yè)示范裝置，并完成了 200MWe 全 流程大型示范的預(yù)可行性研究和中國(guó)富氧燃燒實(shí)施路線圖研究。 該成果為燃煤火電機(jī)組實(shí)現(xiàn)低碳排放提供了技術(shù)解決方案。國(guó)際能 源署研究認(rèn)為，中國(guó)火電