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工業(yè)排放的揮發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs）大多具有一定的環(huán)境毒性，VOCs的污染問(wèn)題一直是世界各國(guó)極為重視的環(huán)境問(wèn)題，并制定了相關(guān)排放法規(guī)。我國(guó)在生產(chǎn)和使用化學(xué)品過(guò)程中（如石化、制鞋業(yè)、皮革業(yè)、噴漆和涂料等行業(yè)），所產(chǎn)生的有機(jī)廢氣排放成為大氣污染的主要來(lái)源之一，國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明催化氧化是治理工業(yè)有機(jī)氣體污染物的最有效方法。本項(xiàng)目針對(duì)VOCs凈化催化劑開發(fā)過(guò)程中要解決的兩個(gè)關(guān)鍵難題（低溫催化活性和高溫穩(wěn)定性；減少貴金屬用量以降低生產(chǎn)成本），運(yùn)用納米技術(shù)開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的凈化催化劑的關(guān)鍵材料－高性能與穩(wěn)定性有機(jī)結(jié)合的稀土儲(chǔ)氧材料、高溫穩(wěn)定的大比表面氧化鋁復(fù)合氧化物；在凈化催 化劑的組成設(shè)計(jì)方面，充分利用我國(guó)豐富的稀土資源，提出了“稀土－非貴金屬－微量貴金屬”的催化劑活性組分設(shè)計(jì)方案，降低了貴金屬用量，從而顯著降低了催化劑生產(chǎn)成本；運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)原理解決了均質(zhì)、穩(wěn)定、高凈化效率的整體式催化劑的制備工藝（真空涂覆－負(fù)壓抽提技術(shù)）和基于納米組裝技術(shù)的活性組分一次性涂覆技術(shù)，從而制備了高性能的VOCs凈化催化劑。本項(xiàng)目在多家化工企業(yè)得到了推廣應(yīng)用，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明(設(shè)計(jì))人：姚琪, 林鋒, 李俊, 王令祥, 李舜斌, 陳靜。本發(fā)明公開了一種污染物的異位生物修復(fù)裝置，包括生物修復(fù)裝置主體，所述生物修復(fù)裝置主體的內(nèi)部設(shè)有二氧化碳溢出裝置、二氧化碳吸收裝置、土壤堆放裝置、驅(qū)動(dòng)裝置；通過(guò)生物修復(fù)裝置主體、二氧化碳溢出裝置、二氧化碳吸收裝置、液位控制裝置的配合，使土壤堆放裝置內(nèi)部微生物代謝產(chǎn)生的二氧化碳能夠被排出，而生物修復(fù)裝置主體內(nèi)的其他氣體成分不會(huì)被排出，避免生物堆內(nèi)部的揮發(fā)性有機(jī)污染物揮發(fā)進(jìn)入空氣中而造成二次污染的問(wèn)題，通過(guò)生物修復(fù)裝置主體、驅(qū)動(dòng)裝置、插入裝置的配合，使得生物修復(fù)裝置主體內(nèi)部的空氣能夠在土壤堆放裝置的內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)，增加生物堆內(nèi)部的含氧量，加快污染物的降解速度，提高了該異位生物修復(fù)裝置的實(shí)用性。

利用快速計(jì)算流體力學(xué)方法，獲得室內(nèi)實(shí)時(shí)氣流流場(chǎng)數(shù)據(jù)；運(yùn)用概率反計(jì)算法，獲得污染源所在的位置參數(shù)。該方法適用于任何室內(nèi)空氣污染源的探查，可用于公共建筑的危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏和流行病傳播事件，特別是在建筑物火災(zāi)事故中，根據(jù)煙氣濃度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)定位火源位置，指導(dǎo)消防疏散和滅火等。

本技術(shù)以廉價(jià)易得的聚氨酯海綿為基底,通過(guò)原子層沉積技術(shù)(ALD)和單分子偶聯(lián)改性,在聚氨酯海綿骨架上構(gòu)建了厚度約5nm的改性層。該方法在不減弱海綿自身高彈性及高孔隙率的前提下對(duì)其進(jìn)行表面改性,賦予其強(qiáng)憎水親油特性. 同時(shí)該方法改性物質(zhì)消耗量少、操作簡(jiǎn)單，保證了吸油海綿的低廉成本。改性后聚氨酯海綿可在水面下快速且高選擇性地吸收多種油類與有機(jī)溶劑;且吸收容量在海綿自重100倍以上,高出報(bào)道的高分子吸油材料5-50倍.吸油后海綿通過(guò)擠壓即可脫油再生,循環(huán)使用率高。能夠達(dá)到重復(fù)使用60次以上吸油量?jī)H減少約10%。

本發(fā)明公開了一種固液界面污染物釋放裝置，包括沉積物貯存單元、連接單元、上覆水釋放單元、 檢測(cè)單元；沉積物貯存單元、上覆水釋放單元、檢測(cè)單元下方均設(shè)有循環(huán)水進(jìn)水口，上方均設(shè)有循環(huán)水 出水口；連接單元為表面設(shè)置有若干個(gè)均勻分布的連接孔；監(jiān)測(cè)單元頂部密封，并設(shè)置有兩孔；一孔安 插溶氧電極，用于測(cè)定污染物釋放過(guò)程中體系溶解氧變化；另一孔安插取樣管，用于上覆水樣品采樣分 析；本發(fā)明具有固體沉積物和上覆水體的分段精確控溫、溶氧在線檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)；適用于固液界面

本發(fā)明公開了一種水文區(qū)污染物監(jiān)測(cè)的方法，包括 1：集成 SWAT 土壤水評(píng)估模型和地理信息模型， 利用區(qū)域地理信息進(jìn)行評(píng)估計(jì)算水文區(qū)中的 NH4、TN、TP、COD 及泥沙含量；2：根據(jù)污染物含量， 利用污染物的等級(jí)劃分規(guī)則，將子區(qū)域的顏色分為四個(gè)等級(jí)：綠色、淺綠色、黃色、紅色；3：根據(jù)污 染物含量，繪制出指定河流指定污染點(diǎn)源的污染指數(shù)的變化趨勢(shì)；4：根據(jù)地理信息模型獲取并調(diào)整污 染點(diǎn)源參數(shù)及新增污染點(diǎn)源，回轉(zhuǎn)執(zhí)行所述的步驟 1，直至所需的污染點(diǎn)源均執(zhí)行完畢；5：水文區(qū)污染 物數(shù)據(jù)計(jì)算、顯示、數(shù)據(jù)輸出及預(yù)警。本發(fā)明首次將土壤水評(píng)估計(jì)算模型與地理信息模型結(jié)合，提高了 計(jì)算精度，解決一般數(shù)據(jù)模型計(jì)算結(jié)果不直觀、治理難的問(wèn)題，預(yù)警明確直觀。 

污水處理、石油化工、煤氣和煤炭焦化、有色金屬冶煉等行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中往往向大氣排放大量的硫化物。這些硫化物，一方面是寶貴的化工原料，另一方面又是污染環(huán)境的有害物質(zhì)。硫在環(huán)境中大量以硫化氫、硫氧化物及有機(jī)硫形式存在，很多硫化物具有刺激性氣味，嚴(yán)重影響大氣環(huán)境、植物生長(zhǎng)以及居民的日常生活。所以，嚴(yán)格控制這些重點(diǎn)行業(yè)排放含硫化物的氣體，對(duì)保護(hù)環(huán)境具有十分重大的意義。 北京化工大學(xué)開發(fā)了新型含硫化物工業(yè)廢氣綠色凈化工藝，并對(duì)脫除的硫化物進(jìn)行綜合利用，達(dá)到防治與資源化的雙重目標(biāo)。 北京化工大學(xué)研制了新型復(fù)合液體脫硫劑，開發(fā)了濕法氧化脫硫異相處理新工藝，克服醇胺吸收法及濕法催化氧化（如PDS法）等均相處理硫化氫方法中脫硫劑組成配制復(fù)雜、易降解、易流失、需要定期補(bǔ)給脫硫劑活性成分和脫硫工藝必須嚴(yán)格控制脫硫劑水反應(yīng)液的酸堿度等缺陷，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)凈化及副產(chǎn)物的自動(dòng)分離，直接將復(fù)合氣體組分中含硫成分轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，避免脫硫過(guò)程工藝長(zhǎng)、能耗大、設(shè)備腐蝕、脫硫劑降解、被水稀釋而導(dǎo)致脫硫劑成分變化和流失的二次污染等問(wèn)題，達(dá)到氣體凈化及資源化的目標(biāo)。 技術(shù)指標(biāo)為1、可處理廢氣指標(biāo): 硫化氫氣體含量為0～100％（wt）；2、脫硫劑指標(biāo): 熱穩(wěn)定性≤200℃，粘度≤100mPa·S，含水量≤20ppm，活性成分≥25％（wt/wt）；3、工藝指標(biāo)：溫度為室溫～200℃，壓力為常壓，空速為200～2000h-1；4、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：脫硫率≥99％，硫磺純度≥99％，使用壽命≥3年。應(yīng)用范圍為石油煉廠氣脫硫，天然氣、焦?fàn)t煤氣脫硫，廢水處理末端廢氣的治理。本項(xiàng)目的核心是應(yīng)用異相在線分離技術(shù)。脫硫劑合成工藝簡(jiǎn)單且性能穩(wěn)定，脫硫工藝具有脫硫劑流失性小、節(jié)約用水、反應(yīng)分離一體化、工藝流程短及不造成二次污染的特點(diǎn)，能夠替代傳統(tǒng)液體脫硫劑，應(yīng)用于石化煉廠氣、天然氣、焦?fàn)t煤氣等的高濃度脫硫，也可以用于石化工業(yè)等廢水處理末端低濃度有毒廢氣的現(xiàn)場(chǎng)處理，充分表現(xiàn)出適用范圍廣、效率高、節(jié)水、無(wú)二次污染、易再生循環(huán)使用等方面的優(yōu)點(diǎn)，具有重大的環(huán)境保護(hù)功能，市場(chǎng)前景相當(dāng)廣闊。制作單元化操作設(shè)備與工藝，根據(jù)不同需求實(shí)施單元組合集成，設(shè)備投資小，在精細(xì)化工及資源環(huán)境領(lǐng)域的廣泛使用將產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

基于目前世界上亟需解決的環(huán)境污染和能源危機(jī)兩大問(wèn)題，開發(fā)一種同時(shí)凈化環(huán)境與能源轉(zhuǎn)化的裝置將具有巨大的應(yīng)用潛力。因此對(duì)于水體環(huán)境污染處理和清潔能源生產(chǎn)本課題組已開發(fā)出有效的技術(shù)——光電催化有機(jī)污染物降解協(xié)同產(chǎn)氫。開發(fā)了新型金屬氧化物納米管陣列異質(zhì)結(jié)雜化光電催化體系,在電場(chǎng)誘導(dǎo)下，使光生電子與空穴分別于陰極和陽(yáng)極氧化降解有機(jī)污染物與析氫，實(shí)現(xiàn)光電催化同步去污與制氫。通過(guò)增強(qiáng)納米管陣列與基底相互作用，納米管本體結(jié)晶度提高或單晶化，納米管管壁表面形成異質(zhì)結(jié)光催化雜化體系和導(dǎo)電碳基材料的修飾等途徑，提高光生電子傳輸速率，促成電子與空穴有效分離，拓寬體系的光響應(yīng)范圍，提高光的吸收效率與量子效率。結(jié)合表征等手段及分析，闡明光電催化體系的構(gòu)效關(guān)系，設(shè)計(jì)出高效、穩(wěn)定的新型光電催化構(gòu)筑應(yīng)用于污水的資源化。通過(guò)兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程的相互促進(jìn)，不僅提高了光催化效率，而且符合變“廢”為寶的綠色能源化學(xué)理念；構(gòu)建了新型光催化反應(yīng)器和高性能光電催化劑；發(fā)展了光電協(xié)同催化理論在同步去污-制氫反應(yīng)中的應(yīng)用。

1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 水中內(nèi)分泌干擾物、微囊藻毒素等微量有毒污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來(lái)潛在不利影響，已經(jīng)演變成為全球性關(guān)注的重大環(huán)境問(wèn)題。因此，發(fā)展微量有毒污染物的快速監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)于應(yīng)對(duì)微量有毒污染物環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)具有重要的支撐作用和現(xiàn)實(shí)意義。 儀器分析技術(shù)是水中微量有毒污染物標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)，然而這類技術(shù)需要昂貴的儀器，冗長(zhǎng)費(fèi)力的樣品準(zhǔn)備過(guò)程和專業(yè)的操作人員，限制了此類技術(shù)在污染事故應(yīng)急、現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。此外，對(duì)于總微囊藻毒素這類包含上百種結(jié)構(gòu)變異體的混合物，依賴于化合物結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)濃度分析的儀器分析技術(shù)無(wú)法窮盡，特別是捕捉到尚未鑒定出來(lái)的微囊藻毒素變異體。免疫分析技術(shù)利用抗體對(duì)抗原的特異性親和作用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一種或一類微量污染物的快速高靈敏分析。基于免疫分析原理構(gòu)建的酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒具有快速、高靈敏、操作簡(jiǎn)便、易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，其核心是抗體材料。特別是，為了篩查總微囊藻毒素結(jié)構(gòu)變異體并預(yù)警藍(lán)藻水華，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署于2016年公布了最新的未管制污染物監(jiān)測(cè)規(guī)則，其明確推薦發(fā)展基于酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒的總微囊藻毒素快速檢測(cè)方法，其中，具有微囊藻毒素結(jié)構(gòu)變異體廣譜識(shí)別能力的抗體是發(fā)展該技術(shù)的核心材料支撐。 本項(xiàng)目攻克水中微量有毒污染物免疫檢測(cè)中的關(guān)鍵瓶頸，有望解決現(xiàn)有技術(shù)痛點(diǎn)，為發(fā)展水中微量有毒污染物快速ELISA檢測(cè)技術(shù)提供支撐。 2. 解決方案 針對(duì)水中藍(lán)藻毒素，發(fā)明了一種廣譜型微囊藻毒素單克隆抗體及其制備方法。該抗體能夠特異性識(shí)別總微囊藻毒素與節(jié)球藻毒素Adda基團(tuán)，檢出限達(dá)到0.1 ng/ml，對(duì)12種微囊藻毒素結(jié)構(gòu)變異體交叉反應(yīng)率55~125%，線性范圍跨越一個(gè)數(shù)量級(jí)，為研發(fā)總微囊藻毒素ELISA試劑盒提供了材料支撐。針對(duì)水中痕量?jī)?nèi)分泌干擾物，發(fā)明了固相識(shí)別雌激素受體的雌二醇衍生物篩選方法，可以篩選出與雌激素受體具有高特異性高親和力的衍生物，進(jìn)而可以縮短固相雌二醇與雌激素受體結(jié)合的時(shí)間，增加體外環(huán)境下的結(jié)合穩(wěn)定性與親和力；建立了一種利用間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA 高通量快速篩查多種內(nèi)分泌干擾物的方法，可以實(shí)現(xiàn)水中多種內(nèi)分泌干擾物的同步快速檢測(cè)，典型標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)試結(jié)果顯示該方法對(duì)雙酚A檢出限為3.6 μg/L，定量檢測(cè)區(qū)間為8.2-264.7 μg/L；對(duì)雌二醇檢出限為3.2 μg/L，定量檢測(cè)區(qū)間為4.2-12.0 μg/L；對(duì)壬基酚檢出限為24.8 μg/L，定量檢測(cè)區(qū)間為8.2-264.7 μg/L。 合作需求 1、尋求在水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)和銷售及運(yùn)營(yíng)服務(wù)的企業(yè)開展技術(shù)研發(fā)合作； 2、尋求在生態(tài)環(huán)境、水利、市政等政府部門或事業(yè)單位及受環(huán)保部門重點(diǎn)監(jiān)管的污染源企業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)接資源。

本技術(shù)的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的：對(duì)雨水排放口作一定改造，在雨水口兩側(cè)設(shè)置雨水滯留小室和溢流堰，使初期雨水流入小室并截留污染物，后期雨水通過(guò)溢流堰直接進(jìn)入水體。雨水滯留小室是一種生物填料床，能有效截留有機(jī)污染物并生物降解。本技術(shù)的效果是：無(wú)機(jī)械、電子設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果可靠，維護(hù)方便，可顯著去除初期雨水顆粒有機(jī)物，適用于控制城市景觀河初期雨水污染物的入河量。