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針對城市排水管網有害氣體如硫化氫（H2S）和甲烷（CH4）等風險管控難題，通過機制研究、模型建立、技術研發等形成了城市排水系統有毒有害氣體管控集成技術。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 針對城市排水管網有害氣體如硫化氫（H2S）和甲烷（CH4）等風險管控難題，通過機制研究、模型建立、技術研發等形成了城市排水系統有毒有害氣體管控集成技術，近五年共發表11篇SCI論文，包括5篇Water Research.和1篇Environment International，并有1篇發表在我國高質量科技期刊 Journal of Environmental Sciences上，另外授權國家發明專利2項和計算機軟著1項。簡短介紹如下： 1）機制研究。針對排水管網內H2S和CH4產生機制不明的問題，揭示了生物膜在下水道H2S和CH4產生過程中所起關鍵作用，闡釋生物膜內部空間結構動態演化對硫化氫濃度波動的影響機制，指明了下水道有害氣體控制方向的“靶心”。 2）模型建立。針對排水管道中H2S和CH4產排規律不明及缺乏準確的預測手段問題，建立首個基于生物膜模型的城市排水管網水質數學模型BISM，首次定量揭示了復雜多變條件下排水系統中有害氣體形成釋放規律，為精準、高效管理控制排水系統有害氣體污染提供了強有力的技術支撐。此外，開發了H2S產排預測軟件，牽頭制定國內第一個排水管網H2S風險管理技術標準“廣東省地方標準《城市排水管網有毒有害氣體監測與風險分級管理技術標準》”，并于大灣區各地試行。進一步，應用數學模型和實驗證實，揭示廚余垃圾粉碎后排入下水道會帶來H2S和CH4濃度劇增的風險，為我國的垃圾分類管理政策制定提供科學依據 3）技術研發。分別從①抑制生物膜內的SRB活動。②限制生物膜中的硫化物跨相遷移。③氧化污水中硫化物和④限制氣態H2S在管內聚集，四個維度研發多種適用于排水系統的H2S控制技術和實施策略，提出H2S污染治理的系統化解決方案。 本集成技術屬于國際領先技術，相應成果已發表在相關SCI論文上，并且其中5篇發表在環境領域頂級期刊Water Research上，具有很強的先進性和獨占性。

本成果六軸驅控一體系統內部集成了基于相鄰交叉耦合的六軸同步控制算法。在驅動模塊內部會對每軸反饋信號進行同步控制策略處理，并引入一種基于電流動態調整的補償系數，解決傳統相鄰交叉耦合結構補償響應慢、同步精度不高的缺點，同步誤差補償周期短，具有更快的同步控制響應和更高的靈活性。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 傳統的工業機器人控制和驅動分離，即采用一個獨立運動控制器控制多個獨立伺服驅動器的形式，存在集成度低、體積大、成本高等問題。本成果開發的六軸驅控一體工業機器人控制系統由工業機器人控制軟件和伺服驅動系統組成，主要特點有： （1）基于多核的SoC芯片，通過片內總線實現控制系統和驅動系統的高速互聯通信，保證信息傳輸的高效性和穩定性。機器人控制算法和六軸驅動系統共用一個芯片中不同的內核完成，實現高度集成。 （2）針對傳統機器人六軸無法高精度同步問題，本成果六軸驅控一體系統內部集成了基于相鄰交叉耦合的六軸同步控制算法。在驅動模塊內部會對每軸反饋信號進行同步控制策略處理，并引入一種基于電流動態調整的補償系數，解決傳統相鄰交叉耦合結構補償響應慢、同步精度不高的缺點，同步誤差補償周期短，具有更快的同步控制響應和更高的靈活性。

與儀控相關和化工相關的技術崗位人員

與儀控相關和化工相關的技術崗位人員

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本發明屬于閥門領域，并具體公開了一種海深自動補償型全海 深液控截止閥，其包括閥體、閥套組件和閥芯組件，閥體側面開設有 入口和出口，閥套組件嵌裝在閥體內，包括彈簧蓋、壓桿閥套、閥芯 蓋、閥座、壓片、推桿閥套基體和螺堵，彈簧蓋與閥體上端相連，其 上開設有壓桿平衡口，下端開設有安裝彈簧的凹槽，閥座內開設有閥 口和閥座導流孔，閥芯蓋內開設有閥芯蓋腔室和閥芯蓋通流孔，螺堵 與閥體下端相連，其內開有控制口;閥芯組件包括壓桿、閥芯和推桿， 壓桿依次插入壓桿閥套和閥芯蓋，閥芯設于閥芯蓋腔室與閥口之間形成的空腔內。

北京科技大學材料科學與工程學院生物醫用材料研究室研制開發的半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種新型醫用生物材料，可用于人關節軟骨的修復或替代。本項目成果屬國內外首創，其應用和推廣不但會產生100萬元／年的經濟效益，而且能帶來巨大的社會效益。利用反復冷凍－融化法可將聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，縮寫PVA）水溶液凝膠化而制成聚乙烯醇水凝膠彈性體（PVA hydrogel elastomers, 縮寫PVAHE），由于其PVA結晶度為50％－60％，因此又稱為半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體。1998年以來，這種人工關節軟骨材料通過三次動物實驗（共19個月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周圍組織未產生任何炎性反應和退變。2000年6月至2001年10月曾在中國藥品生物制品檢定所動物實驗室進行PVAHE生物學評價并通過產品注冊檢測。目前，已達到臨床應用的水平。從1996年以來，本項目的研究和研制開發工作是在北京市自然科學基金（3962006）、國家自然科學基金（59775038）和北京市科技項目合同（954020400）資助下歷時5年完成的。多年實驗室試驗和動物試驗表明，半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種很有產業化前景的醫用表面修復材料，它具有以下特點：（1）潤滑性能良好（摩擦系數0.05，磨損系數小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）彈性大，強度高（壓縮模量14MPa，壓縮強度4MPa）；（5）能與宿主骨（軟骨下骨）牢固連接（界面剪切強度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體的結構和性能非常接近于人關節軟骨，其主要用途是在矯形外科手術中用于修復或替代關節軟骨。典型產品為厚度2~3mm的平板狀水凝膠彈性體（白色、不透明、觸感類似于橡膠）。

1 成果簡介我國山區河流眾多，許多河流的河床侵蝕下切，并以溯源沖刷方式傳播到上游溝谷，引起溝坡增大，岸坡失穩和整個流域的土壤侵蝕，在汛期暴雨作用下，常常引發崩塌、滑坡和泥石流等自然災害。階梯深潭系統是山區河流中常見的一種河流地貌形態，由一段陡坡和一段緩坡相間組成，在縱剖面上呈階梯狀。天然階梯深潭系統是在水流沖刷過程中自然形成的，是一種增加河床阻力、消減水流能量、抑制河床侵蝕下切的健康河床結構，這種結構在自然界具有較大的穩定性。然而，自然發育階梯-深潭系統往往需要經過較長的時間，在具備一定條件的山區河流，模仿天然階梯深潭系統建造人工階梯深潭系統，也可以取得控制河流下切、避免或減少地質災害的效果。自 2006 年開始，清華大學先后在云南、四川、甘肅等省，開展了人工階梯深潭系統在山區河流治理方面的野外試驗研究。研究成果顯示，人工階梯深潭系統不僅能夠有效地控制河流（溝谷）下切、改善河流生態環境，對于泥石流災害也具有明顯的防治作用。目前，對于階梯深潭系統發育程度（河床結構強度）的研究正在進一步量化；同時研制了一批專用的測量工具，如用于測量河床結構的“ 河床結構測量排” 、用于階梯深潭系統流速場測量的“ 湍流脈動流速儀” 等；階梯深潭系統的消能減災機理研究正在不斷深入。通過對階梯深潭系統生物棲息地多樣性的定量研究，采用大型無脊椎底棲動物對山區河流的生態多樣性進行評價，為山區河流生態評價量化指標體系的建立奠定了基礎。  治理前                                              治理后生態條件改善，河床穩定 圖 1 吊嘎河人工階梯深潭治理前后  修建前溝道內碎石散亂                            修建后沙石沉積水沙分離，控制了泥石流發生 圖 2 建造人工階梯-深潭系統前后的文家溝  汛期前                                                  汛期后階梯深潭系統泥沙淤埋 圖 3 攔山溝人工階梯-深潭系統治理汛期前后2 應用說明實例 1：云南東川市吊嘎河（小江流域支流）人工階梯深潭方法試驗。近年來吊嘎河的河床下切迅速，同時帶來了一系列的地質災害與生態環境問題。 2006 年，課題組在吊嘎河設立了試驗站，開展了人工階梯深潭方法試驗研究。試驗結果表明，試驗段水面面積有所增大，河床底質、水深和流速多樣性也得到提升，河床侵蝕下切得到有效控制，維持了較為穩定的河床環境。人工階梯和深潭段的河床底質、流速和水深環境交替出現，在空間層次上塑造了富于變化和多樣性的水生動物棲息環境。對大型底棲無脊椎動物的采樣及評價結果顯示，人工階梯深潭布置后，隨著水生棲息地多樣性增加，單位面積底棲動物密度、物種豐度及生物群落多樣性指數均呈上升趨勢，水生生態得到改善。吊嘎河的試驗成果，還為 2009年以來采用人工階梯深潭方法治理泥石流奠定了基礎。 實例 2：四川省綿竹市清平鄉文家溝滑坡堆積體泥石流治理方法試驗。文家溝滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆積體總量達 8160 萬方，文家溝內堆積體厚度達 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡體上形成深達 50 米的 V 型沖溝，并引發了多次泥石流災害。暴雨使溝床不斷下切，兩岸坡度變陡而坍塌，碎屑物進入水流就形成泥石流。 2009 年，課題組在文家溝滑坡體上的沖溝內建造了 33 級人工階梯深潭對泥石流進行治理，取得了良好的效果。所建造的人工階梯深潭試驗工程雖然十分簡易、單薄，但是工程造成的巨大阻力消減了水流能量，使沙石沉積、水沙分離，成功地控制了溝床下切，對于控制泥石流發揮了重要作用，避免了泥石流災害的發生。 實例 3：甘肅省禮縣攔山溝泥石流治理。長江上游白龍江、西漢水等流域是典型的干旱河谷，其特點是高原上深切寬闊河谷，河谷比周圍高原明顯干旱。區域內植被覆蓋度低，由于長期干旱和風化，流域內積累了大量的土石碎屑，遭遇突發暴雨時可能發生滑坡和特大泥石流，對城鎮和村莊造成極大威脅。甘肅武都地區禮縣的攔山溝是西漢水的支流，由于溝谷深切，侵蝕極為強烈，泥石流常常發生，據調查溝口泥石流堆積泥沙約 170 萬噸。 2009 年 6月課題組在攔山溝開展了泥石流治理試驗，建造了 17 級人工階梯深潭試驗工程。試驗結果表明，溝道在人工階梯深潭系統的保護下不再下切，維持了溝岸的穩定，且階梯深潭系統消散水流能量，使得泥石流不能起動，當年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量達31.9 mm， 攔山溝僅有不足 100 噸泥沙物質進入西漢水，達到了控制泥石流的目標。3 效益分析階梯深潭系統發育較好的山溪常常伴隨著良好的河流生態環境和優美的溪流景觀，因此仿照天然的人工階梯深潭系統常用于河流的生態修復與景觀塑造，用于山溪森林公園建設可帶來額外的休閑旅游經濟收益。4 合作方式技術轉讓或合作開發，商談。5 所屬行業領域能源環境。

提出了一種用于電力設備的新型人工智能遠程遙控裝置，由無線 感應開關與人工智能遠程控制裝置兩部分組成，所述無線感應開關內 部控制回路設置有FPGA方案升壓開關、FPGA方案降壓開關和FPGA 方案停止開關，所述遠程控制裝置包括：無線接收模塊、EP5357LUI人 工智能控電模組、驅動電路和電源，遠程中央控制臺可通過無線信號 發送調壓指令，無線接收模塊與EP5357LUI人工智能控電模組連接， 驅動電路輸入端與EP5357LUI人工智能控電模組輸出端連接，驅動電 路通過動態電流數據分析，分別與所述控制回