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南開大學科研人員為地球水起源提供新思路
南開大學物理科學學院李含飛博士、董校副教授及其合作者對這個重要科學問題給出了新的思路。
南開大學
2022-01-25
制藥用熱泵蒸發純水機(熱壓式蒸餾水機)成套產品
根據《中國藥典》規定，注射用水必須采用蒸餾法進行生產，早期的蒸餾手段都是單效蒸發，假設以工業蒸汽為熱源，理論上生產一噸蒸餾水需要消耗一噸蒸汽。目前普遍采用多效蒸發的手段生產注射用水，理論上講，生產一噸蒸餾水的生蒸汽消耗量為效數的倒數，比如六效蒸發的理論蒸汽消耗量是 167 公斤，實際消耗量約為 220～230 公斤，目前制藥用水普遍采用 4～7 效蒸發裝置進行生產。理論上講，增加效數會減少能量消耗，但效數超過 7 時，系統構成極為復雜、熱力匹配非常困難，并且受到蒸汽熱源壓力制約。近年來，國外出現了基于蒸汽再壓縮熱泵技術（MVR）的熱泵蒸發純水機，也稱熱壓式蒸餾水機產品，該系統本質上相當于單效蒸發，利用壓縮機將二次蒸汽加壓升溫后送入熱源側，將二次蒸汽的冷凝熱釋放給待蒸發的水，依此循環往復維持系統工作。理論上講該系統只需輸入少量的壓縮機機械功便可維持運行，相比于六效蒸發系統大約可產生 30%的節能效益。
西安交通大學
2021-04-11
水熱法制備堿式硫酸鎂晶須的研究與開發
1 成果簡介利用我國豐富的鎂資源，依托技術創新開發高附加值的功能性粉體材料是鎂鹽行業面臨的一個共同課題。本項目通過制備塑料增強材料－堿式硫酸鎂晶須為鎂鹽的高度利用提供一條有價值的處理途徑。此外， 我國是一個塑料生產大國，在塑料產品的深加工及增值方面有很大技術潛力和市場空間，制備晶須-塑料高性能復合材料是其中重要的發展方向之一。 晶須是指以單晶形式生長的形狀類似短纖維，而尺寸遠小于短纖維的針狀單晶體，是一種力學性能十分優異的復合材料補強增韌劑。堿式硫酸鎂晶須具有輕質、高韌、耐磨、耐腐蝕等特性，用其制備的復合材料具有強度高、比重小的特點，可用于制備高性能晶須－塑料復合工程材料如高強塑料容器、管材、板材、齒輪、刀具、軸承、滾壓設備等，也可用于航空航天及汽車行業，目前國內市場需求是 8~10 萬噸/年。目前日本類似產品（堿式硫酸鎂晶須）的售價為 4~6 萬元/噸。2 應用說明清華大學已成功開發出水熱合成堿式硫酸鎂的實驗室技術。該項技術的主要原料為硫酸鎂（ 500~700 元/噸），工藝簡單，所需設備大多為常規設備，成本較低（約 8000 元/噸），具有較強的經濟效益和社會效益。 圖1 堿式硫酸鎂晶須形貌3 效益分析按年產 1000 噸中試規模計，成本： <8000 元/噸， 保守售價:20000 元/噸， 年創產值（萬元）： 1000′20000?10000=2000，年創利稅（萬元）： 1000′(20000-8000)?10000=1200。
清華大學
2021-04-13
一種全自動可調高度的沉水植物種植床
本實用新型公開了一種全自動可調高度的沉水植物種植床，屬于環保設備領域。沉水植物種植床的種植床體上表面被分割為若干塊種植區，每塊種植區中設有用于鋪設營養土的種植盆；種植床體上表面還設置有用于感應種植區光照強度的光強控制電路；所述的種植床體安裝于升降機的上方平臺處；所述的光強控制電路與升降機相連并控制升降；升降機的底部安裝有抗倒伏底座，抗倒伏底座的本體為一塊與升降機相連的平板，平板下方固定有若干個呈陣列分布的凸起；所述的電源與耗電單元相連進行供電。該種植床可根據光照強度自行調節高度。
浙江大學
2021-04-13
水-氣共容儲/釋能的高效壓縮空氣儲能系統
傳統的抽水蓄能存在需要特殊的地質條件、推廣應用受到限制、需要充沛水源、不適合干旱缺水地區、儲能密度較低、對所在區域的生態環境有影響等缺點；傳統的CAES（壓縮空氣儲能系統電站）存在需要消耗大量的化石類燃料，系統經濟型不好、儲能時壓縮空氣過程中存在熱交換、釋能時外熱源加熱、CAES的能量轉化效率與其他儲能系統相比有些低等特點。 本系統提出無水壩抽水蓄能模型，兼收壓縮空氣儲能技術和抽水蓄能技術的優點，摒棄二者缺點，實現熱能和壓力能的梯級利用。
西安交通大學
2021-04-11
一種有機物與鐵錳超標源水的處理方法
本發明屬于飲用水處理工藝技術領域，具體提供了一種有機物與鐵錳超標源水的處理方法，該方法為一種生物氧化與化學氧化的集成工藝系統，將有機物與鐵錳超標的源水先經過臭氧預氧化，再經過曝氣混凝，提供微生物生長的條件，使得化能自養和異氧微生物均可增殖，再利用高密度沉淀池內的大量回流污泥，將有機物氧化去除，以及將幾乎全部的鐵和大部分錳氧化為非溶解性的氧化物后，在后續化學催化氧化作用下進一步去除，從而有效去除地面源水微量的有機污染物、鐵和錳污染，確保飲用水安全。
安徽建筑大學
2021-01-12
一種高pH源水的氧化過濾除錳除鐵方法
本發明公開了一種高pH源水的氧化過濾除錳除鐵方法，適用于pH＞8.5的源水處理，所述方法的工藝步驟包括：源水→一級泵站→配水井→預氧化池→混凝劑混凝→高密度沉淀池→過濾池→消毒→清水池→二級泵站→用戶，其中，在一級泵站處投加ClO2進行預氧化，在預氧化池中投加KMnO4進行預氧化。與現有技術相比，該方法采用先ClO2后KMnO4分段聯合預氧化方法，不僅可以有效去除錳鐵，減少色度、臭味、去除有機物和滅藻等，還能夠通過預氧化控制和削減消毒副產物產生。由于KMnO4藥劑投加量少，后續無需活性炭脫色，也無需
安徽建筑大學
2021-01-12
超濾膜過濾磁化水防垢限度的基礎研究
研發階段/n內容簡介：本項目的研究重點是：超濾膜過濾磁化水能否提高防垢效果。首先，通過實驗研究證明了：超濾膜過濾磁化水能提高防垢效果。在國內首次提出可利用超濾和磁處理的協同作用解決天然礦泉水生產中的碳酸鈣沉淀問題：天然礦泉水中的無機鹽沉淀（主要是碳酸鈣）是我國礦泉水生產中至今未解決的難題，因為其他方法（如化學法、樹脂軟化法等）都不適用，而我們完全采用純物理方法很適合礦泉水的生產，且附加成本也較低，同時磁處理還能提高礦泉水的品質，故有較高的應用價值。此外，本項目還研究了磁作用的最佳條件：磁作用時間、飽
湖北工業大學
2021-01-12
制備了一種具有高度可拉伸性能的瞬態（耗散）水凝膠
蔣偉課題組發現酰胺內修飾分子管能夠穿到聚乙二醇的高分子鏈上，形成一個像項鏈一樣的多聚假輪烷結構。每個分子管具有四個羧酸根，能夠與金屬離子配位。當加入銅離子時，多聚假輪烷就會通過鏈間配位交聯，形成一個不能自由流動的水凝膠結構。然而，該水凝膠不穩定，又會逐漸變為自由流動的溶液。通過搖動，該溶液又能轉化為水凝膠。這說明該水凝膠是耗散自組裝的結果，需要搖動產生的剪切力作為燃料（fuel），以維持其結構。通過多種實驗表征手段和計算化學，他們揭示了該體系的工作原理：水凝膠的形成是由于剪切力誘導的鏈內配位到鏈間配位模式的轉化而導致的。 該瞬態水凝膠具有非常優異的拉伸性能，至少能被拉伸至其初始長度的30倍。在拉伸過程中，分子管能夠在聚乙二醇高分子鏈上“摩擦”滑動。這種“分子滑輪”結構有利于耗散拉伸應力，故而展現出較好的拉伸性能。此外，該水凝膠還可以在搖動條件下實現快速自修復。該研究為構建耗散自組裝材料提供了新的思路，在智能材料領域具有潛在的應用前景。
南方科技大學
2021-04-13
基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質模擬預測方法
本發明公開了一種基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質模擬預測方法。構建湖泊三維水動力-水溫-水質模型，將湖泊離散成若干網格單元，并對網格采用 Arakawa-C 模式布置變量，基于分裂算法將湖泊三維水動力-水溫-水質模型中各算子按照其物理波動過程的波頻快慢特性進行分類，對低頻慢過程算子采用顯式處理，對高頻快過程算子采用隱式處理，運用分裂算法分步離散求解模型，得到湖泊水域內不同位置和時間的三維流場、水溫和水質指標濃度。本發明提出的基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質模擬預測方法能較準確地反映湖
華中科技大學
2021-04-14