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呼吸是人類的最基本生理需求。然而，空氣污染物的存在往往使這一基本需求難以得到保障。更有甚者，在一些特殊環(huán)境場所，空氣中可能存在高致病微生物如病毒和細菌、生化毒劑、毒素等嚴(yán)重危害人體健康甚至威脅生命。此外，空氣中也可能存在一些未知的有毒物質(zhì)，如不明病原體、化學(xué)物質(zhì)等。目前已有的空氣安全預(yù)警技術(shù)主要針對有限的幾種污染物或者有毒物質(zhì)進行實時監(jiān)測，無法覆蓋包括生物與化學(xué)威脅在內(nèi)的所有潛在威脅。空氣中的污染物種類繁多，理論上很難發(fā)展一種同時監(jiān)測上千種污染物的儀器設(shè)備。另外，空氣毒性安全預(yù)警技術(shù)需要對空氣毒性做出快速響應(yīng)，以便為采取防御措施爭取寶貴的時間。這些要求都是對當(dāng)前技術(shù)的極大挑戰(zhàn)，很難實現(xiàn)對空氣的綜合毒性的實時預(yù)警。

微藻可以通過自身的光合作用高效固定二氧化碳，同時生產(chǎn)生物燃料以及高 附加值產(chǎn)品，已成為國內(nèi)外技術(shù)開發(fā)的熱點。在微藻能源利用工藝流程中，用于 微藻培養(yǎng)的光生物反應(yīng)器占總設(shè)備投資和運行成本的一半。由于相關(guān)研究工作的 缺乏，生物反應(yīng)器受微藻光合效率、傳質(zhì)以及光照的限制，體積大、占地寬、成 本高、產(chǎn)率和效率低。為了強化微藻光生物反應(yīng)器中光傳遞，提高光分布的均勻 性，構(gòu)建了內(nèi)嵌空心導(dǎo)光管的新型平板式微藻光生物反應(yīng)器，通過空心導(dǎo)光管的 引入實現(xiàn)了將光能導(dǎo)入反應(yīng)器中光衰減嚴(yán)重區(qū)域，提高了反應(yīng)器內(nèi)藻細胞的產(chǎn)量。 在此基礎(chǔ)上，為了優(yōu)化反應(yīng)器的光分布，設(shè)計了內(nèi)置導(dǎo)光板的光生物反應(yīng)器，并 將其用于工業(yè)化中常用的跑道池反應(yīng)器中（如圖1所示），使微藻產(chǎn)量提到了 193. 33%,生物質(zhì)產(chǎn)量達到2. 31g/L,油脂產(chǎn)量達到1258. 65mg/L。導(dǎo)光板目前工 藝成熟，成本低廉，對微藻無毒害作用，因此將其用于微藻產(chǎn)業(yè)化培養(yǎng)的跑道池 反應(yīng)器中，基本不會增加建造及運營成本。按目前藻粉市場價來算，微藻150 元/千克，傳統(tǒng)跑道池反應(yīng)器的收益為0.18元/升，而利用內(nèi)置導(dǎo)光板的跑道池 光生物反應(yīng)器可獲得0.35元/升的收益。同時，在工業(yè)化常用的管式反應(yīng)器的基 礎(chǔ)上，創(chuàng)新性的提出了一種新型非連續(xù)光照管式光生物反應(yīng)器，通過間斷遮光方 式，形成了反應(yīng)器內(nèi)明區(qū)和暗區(qū)的周期性分布，實現(xiàn)了微藻在反應(yīng)器內(nèi)流動時的 規(guī)律性明暗交替，從而觸發(fā)閃光效應(yīng)，使微藻生長速率提高了 15%。 在微藻生長到穩(wěn)定期后，需對反應(yīng)器中的微藻進行采收。傳統(tǒng)的采收方式包 括離心、絮凝、氣浮、膜過濾等，這些方法均耗能較多。為了降低采收成本，提出聚丙烯酸系高吸水性樹脂吸收培養(yǎng)基濃縮微藻，吸收后可通過高溫?zé)煔饷撍?收再利用。利用采收后的濕藻進行水熱液化的預(yù)處理方式，將藻細胞破壁，使細 胞內(nèi)的多糖、蛋白質(zhì)、油脂等析出并解聚成小分子的單糖、氨基酸、脂肪酸，之 后這些小分子物質(zhì)經(jīng)微生物發(fā)酵，產(chǎn)出甲烷、氫氣等高熱值的生物燃料。此外， 微藻破壁后，可直接經(jīng)萃取等過程，得到硫代多糖、二十碳五烯酸（EPA）、二十 二碳六烯酸（DHA）、蝦青素等高附加值產(chǎn)品。其中，硫代多糖具有抗氧化、抗腫 瘤、抗炎、抗病毒等活性，并且可以作為抗凝血劑和免疫調(diào)節(jié)劑。EPA被稱為“血 管清道夫"，能促進循環(huán)系統(tǒng)的健康和防止膽固醇和脂肪在動脈壁上積聚，并對 治療由自身免疫缺陷引起的炎癥有效。DHA俗稱“腦黃金”，是神經(jīng)系統(tǒng)細胞生 長及維持的一種主要成分，是大腦和視網(wǎng)膜的重要構(gòu)成成分，在人體大腦皮層中 含量高達20%,在眼睛視網(wǎng)膜中所占比例最大約50%。蝦青素是已知氧自由基清 除能力最強的天然色素，其抗氧化能力是維生素E的1000倍，雨生紅球藻是最 佳的天然蝦青素來源，含量達到3%-5%,是目前唯一被美國FDA審核準(zhǔn)許可用于 人類直接使用的蝦青素產(chǎn)品，我國于2010年批準(zhǔn)納入食品新資源產(chǎn)品目錄。 針對微藻生物質(zhì)高效能源化利用的問題，提出太陽能加熱實現(xiàn)微藻水熱預(yù)處理， 再利用水解液和固態(tài)殘渣厭氧發(fā)酵制取富氫甲烷氣，實現(xiàn)微藻全組分轉(zhuǎn)化利用， 并建立了中試系統(tǒng)（如圖2, 3）o通過太陽能水熱水解，微藻發(fā)酵產(chǎn)甲烷過程的 速率和轉(zhuǎn)化率得到顯著提升。

"重金屬的環(huán)境風(fēng)險與土壤中重金屬的有效態(tài)含量而非總量密切相關(guān)。原位鈍化修復(fù)通過在土壤中添加不同比例磷基、炭基等材料組成的新型環(huán)境友好鈍化劑，通過提高pH、沉淀、吸附等作用降低重金屬的生物有效性。穩(wěn)定化修復(fù)是一種操作簡單、成本低廉且具備良好應(yīng)用潛力的原位修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)由于其環(huán)境友好性和潛在的經(jīng)濟價值，科學(xué)選擇修復(fù)植物并輔以綠色化學(xué)、生物強化方法提高其修復(fù)效率，在污染耕地修復(fù)、替代種植等方面具有重要的推廣價值。 本成果研發(fā)的系列鈍化劑可以有效降低植物對重金屬的吸收，通過田間試驗驗證，一次施加，持續(xù)有效長達十余年，而且蘆蒿重金屬含量達到《食品中污染物限量》標(biāo)準(zhǔn)。 開發(fā)的以柳樹為核心的植物修復(fù)技術(shù)，在高效去除土壤重金屬、改善土壤質(zhì)量的同時，收獲的柳樹可用于綠化、岸邊緩沖帶建設(shè)等領(lǐng)域，具有很好的環(huán)境和經(jīng)濟效益。 同時，鈍化劑在江蘇、湖南、安徽等地推廣，使中輕度污染土壤中水稻的重金屬含量達到國家標(biāo)準(zhǔn)。以柳樹為核心的植物修復(fù)技術(shù)在江蘇、河南等地推廣應(yīng)用，取得了很好的環(huán)境和經(jīng)濟效益。"

成果描述：對高鎂磷礦進行復(fù)合選別，并將其中的鎂進行回收制得鎂的工業(yè)產(chǎn)品(如氫氧化鎂)，磷利用率達到95%。同時對其中的鈣也進行回收，得到硫酸鈣晶須或輕質(zhì)超細碳酸鈣材料，以及其它鈣產(chǎn)品。全部實現(xiàn)綜合利用，提高經(jīng)濟效益。市場前景分析：目前我國磷礦中高鈣鎂磷礦占多數(shù)，還有大量高硅磷礦，本項目附合國家產(chǎn)業(yè)政策，不僅消除了堆積污染，還創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟效益，具有較好的市場前景。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：（1）回收的磷肥約為30%P2O5，磷收率大于95%。 （2）氫氧化鎂產(chǎn)品中Mg(OH)2>90%，鎂收率大于80%。 （3）硫酸鈣產(chǎn)品中白度>90，鎂收率大于90%。

提供一種余能回收利用的技術(shù)及裝置。以回收硅冶煉反應(yīng)生成氣體的載熱能及其攜帶的化學(xué)能為例：通過在爐內(nèi)布置輻射受熱面和在爐膛煙氣出口處布置余熱鍋爐以回收硅冶煉爐的排氣余能，利用余熱鍋爐產(chǎn)生的熱蒸汽推動汽輪機組做功，并帶動發(fā)電機組發(fā)電，最終把回收的余能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。余能回收裝置的主要設(shè)備包括有爐膛輻射受熱面、余熱鍋爐、除塵器、汽輪機、發(fā)電機及風(fēng)機等配套設(shè)備。 能量回收方案的工藝原理如下圖所示。

以海帶為代表的海藻加工業(yè)是涵蓋第一、二、三產(chǎn)業(yè)的全局性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是銜接工業(yè)、服務(wù)業(yè)與海洋農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。針對目前海帶產(chǎn)品附加值低、綜合利用率低、生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟效益差等問題，研究開發(fā)出一套新的海帶化工業(yè)工藝技術(shù)和提取巖藻多糖及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)；產(chǎn)品有飼料添加劑、海藻肥等，提高資源利用率。本課題實施過程中，形成的主要產(chǎn)品技術(shù)包括： 1. 巖藻多糖，總糖含量≥65%，巖藻多糖總含量≥35%；與傳統(tǒng)生產(chǎn)方法相比，生產(chǎn)成本降低約50% 2. 低聚或褐藻膠寡糖，具有廣譜抗菌作用，可廣泛用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等，該技術(shù)已經(jīng)獲得國家專利 3．項目所研發(fā)的海帶化工綜合利用技術(shù)工藝將用于指導(dǎo)我國海藻化工企業(yè)的技術(shù)改造，生產(chǎn)節(jié)水率達到40%以上 4. 高效土壤特別是灘涂修復(fù)劑，產(chǎn)品能明顯保持灘涂的修復(fù)，提高作物耐鹽和耐旱性能，對土壤葉面具有顯著保濕作用

一、形勢與需求      《中共中央關(guān)于推進農(nóng)村改革發(fā)展若干重大問題的決定》中，對“三農(nóng)”問題用“三個最需要”進行了總結(jié)（農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)仍然薄弱，最需要加強；農(nóng)村發(fā)展仍然滯后，最需要扶持；農(nóng)民增收仍然困難，最需要加快。）“三農(nóng)”問題是“全黨工作的重中之重”，中國改革的焦點問題。      * 農(nóng)村土地問題      * 糧食安全問題      * 農(nóng)民增收問題      * 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化      耕地面積日益減少，人地關(guān)系緊張，影響到國家的糧食安全。增加優(yōu)質(zhì)耕地，保障18億畝耕地紅線，保障國家糧食安全。國土資源部發(fā)布全國土地整治規(guī)劃(2016～2020年)，改造中低等耕地2億畝，力爭建成6億畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。利用脫硫石膏進行鹽堿地改良，變廢為寶，實現(xiàn)了真正的循環(huán)經(jīng)濟。二、基本原理* 燃煤電站污染物排放控制 * 石灰石-石膏濕法脫硫工藝 * 脫硫反應(yīng)塔 * 脫硫過程的主要化學(xué)反應(yīng) * 石膏漿液脫水系統(tǒng)       石膏漿液達到一定密度后進入脫水系統(tǒng)；      脫水分兩級進行，旋流器將石膏漿液的含水量降至50%wt.左右，真空帶式吸濾機再將含水量降至15%wt.以下；      旋流器脫水效果受石膏晶體粒徑的影響，粒徑越小，脫水效果越差，漿液中的石灰石、飛灰顆粒和Cl-等影響石膏晶體的生長；      真空帶式吸濾機的脫水效果與真空度、濾布類型和石膏體厚度有關(guān)，常用真空度為- 45 – - 55 kPa，石膏體厚度一般為20 – 25 mm；      當(dāng)石膏漿液氧化不充分或漿液pH值小于4.8時，石膏漿液中會含有較多的CaSO3，造成漿液粘稠，脫水困難；* 石灰石石膏法煙氣脫硫技術(shù)－脫硫石膏 * 鹽堿地改良機理三、技術(shù)發(fā)展大事記 * 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀            * 治理鹽堿地的措施一般有水利改良、農(nóng)業(yè)改良、生物改良和化學(xué)改良           * 利用脫硫石膏改良鹽堿地的研究主要在中國，國外鮮有報道           * 在國家科技支撐計劃、863計劃的支持下，開展了一定的研究工作           * 獲得相關(guān)的中國和美國發(fā)明專利14個      從1995年開始進行田間試驗，目前實驗范圍已覆蓋我國北方有鹽堿地的絕大多數(shù)省份，面積達到20萬畝      1995年，與日本東京大學(xué)等單位合作，小麥盆栽實驗       1996年，在沈陽康平24平方米的土地上首次實施利用脫硫石膏改良鹽堿地的玉米大田試驗       1999年–2003年在內(nèi)蒙古托克托縣伍什家鄉(xiāng)鹽堿地改良四、發(fā)明專利序號專利名稱專利號授權(quán)日1燃煤煙氣脫硫廢棄物的用途及其改良堿性土壤的方法2006100111162007.08.222利用燃煤脫硫鎂渣治理沙漠的方法200710121790.92009.03.303Use of the flue gas desulfurization byproduct from thermal power plants an facilities and method for alkali soil ameliorationUS8,007,560B22011.08.304一種土壤改良劑播撒裝置201210583720.62013.11.065能量自給的生物質(zhì)熱解系統(tǒng)和方法201310095402.x2014.05.216微藻養(yǎng)殖設(shè)備201210475788.22014.11.267對濱海鹽堿地的土壤進行脫鹽的方法和系統(tǒng)201210477260.92014.11.268重度堿化土壤改良劑的應(yīng)用201210590249.32014.11.269輕度堿化土壤改良劑及其加工方法2012105848842014.12.3110中度堿化土壤改良劑及其加工方法201210590238.52015.03.0411輕度堿化土壤改良劑的應(yīng)用201210589939.72015.03.0412中度堿化土壤改良劑的應(yīng)用20121059022432015.04.1513重度堿化土壤改良劑及其加工方法201210585011.12016.03.3014一種復(fù)合微生物菌素鹽堿地改良劑及其制備方法與應(yīng)用20131011440152016.04.20五、鹽堿地改良項目的推進得到各級領(lǐng)導(dǎo)人的積極肯定與支持

項目簡介近年來，石油價格不斷上漲，我國汽車保有量持續(xù)上升，燃料油用量越來越大，這在一定程度上造成了我國燃油供給的緊張。另一方面，隨著餐飲行業(yè)的發(fā)展，加之我國人民的飲食習(xí)慣，日益增加的餐飲行業(yè)產(chǎn)生的廢食用油,已經(jīng)成為環(huán)境及飲食安全方面的一大隱患。本項目的目的在于將餐飲行業(yè)的廢油（脂）經(jīng)過凈化處理后，在堿催化劑存在下，進行酯交換反應(yīng)，生產(chǎn)市場緊缺的車用燃油替代品——生物柴油。經(jīng)檢測本項目制得的生物柴油性能指標(biāo)如下：二、市場前景當(dāng)今餐飲行業(yè)異常發(fā)達，產(chǎn)生的廢油資源越來越豐富。石油短缺，汽車保有量增多，造成石油柴油供應(yīng)短缺，使生物柴油市場前景非常樂觀。三、規(guī)模與投資規(guī)模5000噸/年，廠區(qū)占地1000㎡，設(shè)備投資100萬元。四、生產(chǎn)設(shè)備設(shè)備名稱   規(guī)格    材質(zhì)   數(shù)量反應(yīng)釜    5000L   不銹鋼   5個貯罐 10000L 不銹鋼  4個離心泵 5臺熱水鍋爐   3噸          1個五、效益分析以地溝油、動植物油、酸化油[動植物油皂角油]，脂肪酸，毛油.等經(jīng)凈化后脫水干燥后，在堿催化劑作用下與甲醇進行酯交換反應(yīng)，生產(chǎn)脂肪酸甲酯[生物柴油]。生產(chǎn)成本：原料費：甲醇   50kg  200元凈化餐飲廢油  3400元/噸 人工費      20元/噸水、電費   20元/噸 其他原料及加工費    50元/噸生產(chǎn)成本：       3690元/噸 包裝、運輸及其他經(jīng)營成本 600元/噸生物柴油市場售價    4800元/噸年經(jīng)濟效益：（4800－600－3690）×5000=255萬元六、合作方式合作，轉(zhuǎn)讓。

研發(fā)階段/n在國內(nèi)外許多地方針對餐廚垃圾的危害進行了許多有益的嘗試,制成蛋白飼料被認為是資源化處理垃圾一種直接方式。但仍然存在同病原安全隱患，其潛在的危害并不比用垃圾飼喂畜低。本工藝通過微生物方法對餐飲垃圾進行住轉(zhuǎn)化,餐廚垃圾經(jīng)過高溫滅菌與菌種發(fā)酵后，可以全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品與能源。其中的油會變成生物柴油，淀粉等糖類轉(zhuǎn)化為燃料乙醇，固體物質(zhì)變成蛋白飼料添加劑，廢水可以產(chǎn)生沼氣、另外廢水可以培養(yǎng)光合細菌、葉面肥等。本工藝做到循環(huán)利用，資源化是第一位要求；本技術(shù)做到保證飼料安全、生物安全以及產(chǎn)品應(yīng)用安全。技術(shù)