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經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能的生物脫氮技術(shù)是污水生物處理領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)的熱點(diǎn)。該成果涉及一種污水生 物脫氮處理系統(tǒng)中硝化菌群競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的調(diào)控方法，用以在常溫下處理城市污水，在普通的全程硝化污 泥系統(tǒng)中啟動(dòng)并維持短程脫氮。

本發(fā)明所述全混合內(nèi)循環(huán)懸浮填料生物脫氮反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體、懸浮填料、分離罩、分離環(huán)和內(nèi)套筒；反應(yīng)器主體由圓筒外殼、安裝在圓筒外殼頂部和底部的上蓋以及下蓋組成，分離罩的上端通過(guò)第一連接桿與上蓋相連，分離罩下端的周邊與設(shè)置在圓筒外殼內(nèi)壁上的分離環(huán)之間的間隙為出水縫，分離罩將圓筒外殼的內(nèi)腔分隔為上部的沉淀區(qū)和下部的生物反應(yīng)區(qū)，內(nèi)套筒為圓筒體，安裝在生物反應(yīng)區(qū)中，懸浮填料填充在生物反應(yīng)區(qū)內(nèi)；圓筒外殼的下部或下蓋上設(shè)置有與生物反應(yīng)區(qū)相通的進(jìn)氣口和進(jìn)水口，進(jìn)氣口與位于生物反應(yīng)區(qū)中的曝氣頭連接，圓筒外殼的上部設(shè)置有與沉淀區(qū)相通的回流水出口和已處理水出口，上蓋上設(shè)置有與沉淀區(qū)相通的出氣口。

本發(fā)明公開(kāi)了一種鍺-碳氮納米復(fù)合材料及其制備方法，先將氧 化鍺納米線均勻分散于液態(tài)有機(jī)酯，加入吡咯、聚乙酸乙烯酯以及氧 化性金屬氯鹽，攪拌充分反應(yīng)生成氧化鍺-碳氮復(fù)合前體；然后在還原 性氣氛中 600℃～1000℃煅燒，得到鍺-碳氮納米復(fù)合電極材料；制備 所得的鍺-碳氮納米復(fù)合材料中，鍺納米粒子以一定的距離相互分隔， 分段填充于碳氮納米管內(nèi)部，形成豆莢狀結(jié)構(gòu)。通過(guò)本發(fā)明，制備了 一種可應(yīng)用于鋰離子電池的復(fù)合材料，材料

針對(duì)服務(wù)區(qū)污水處理的相關(guān)技術(shù) 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 現(xiàn)有高速公路服務(wù)區(qū)污水處理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)不合理，直接套用市政污水工藝，無(wú)法有效應(yīng)對(duì)服務(wù)區(qū)高波動(dòng)、高氨氮的水質(zhì)特征，普遍存在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)難、生化系統(tǒng)穩(wěn)定性差和經(jīng)常崩潰、出水氮磷不達(dá)標(biāo)等突出問(wèn)題。產(chǎn)生黑臭水體，頻繁遭到附近村民投訴的現(xiàn)象。 為了解決以上問(wèn)題，本技術(shù)為堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先與綠色發(fā)展，營(yíng)造青山綠水的美好環(huán)境，解決服務(wù)區(qū)污水超標(biāo)排放污染環(huán)境的問(wèn)題，創(chuàng)新性的提出了針對(duì)高速服務(wù)區(qū)污水處理的新模式即“源頭分離、智能調(diào)蓄、分類處理、強(qiáng)化脫氮”的十六字字方針。即對(duì)服務(wù)區(qū)污水采用尿液分離技術(shù)，分離出高氮磷的尿液廢水，降低后續(xù)污水處理設(shè)施處理負(fù)荷；并采用人工智能算法動(dòng)態(tài)控制尿液廢水的收、貯、排，實(shí)現(xiàn)尿液廢水智能動(dòng)態(tài)調(diào)蓄，達(dá)到后續(xù)綜合污水氮磷濃度削峰填谷，降低波動(dòng)率，減少?zèng)_擊；對(duì)尿液廢水和綜合污水采用分類處理策略，研發(fā)高效生化脫氮技術(shù)，結(jié)合智能控制系統(tǒng)，針對(duì)不同波動(dòng)率的污水采用不同的抗沖擊抗波動(dòng)策略，實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)污水針對(duì)性控制；最后強(qiáng)化綜合污水處理系統(tǒng)的脫氮能力，研發(fā)具有強(qiáng)化脫氮能力的“菌巢”材料及其反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)主體污水處理工藝強(qiáng)脫氮、抗沖擊的效果，保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。 目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有專門(mén)針對(duì)服務(wù)區(qū)污水處理的相關(guān)的技術(shù)，本技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)室小試和現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)尺度上驗(yàn)證了該新工藝和新思路的可行性，目前本技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)了三個(gè)國(guó)家發(fā)明專利，2篇學(xué)術(shù)論文正在撰寫(xiě)中。這表明本技術(shù)具有很強(qiáng)的先進(jìn)性和獨(dú)占性。

甲氧芐啶作為經(jīng)典的抗菌劑在細(xì)菌增殖過(guò)程的二氫葉酸環(huán)節(jié)起到阻斷作用，廣泛應(yīng)用于 醫(yī)藥、畜牧業(yè)作為抗菌劑和抗菌增效劑。上市50年來(lái)，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，已經(jīng)廣泛地與磺胺 藥、抗生素、抗瘧藥物、止瀉藥等配伍使用，用途不斷增多，有可能成為像阿司匹林一樣的百 年老藥。國(guó)際上幾十年來(lái)一直未能開(kāi)發(fā)出較甲氧芐啶更好的細(xì)菌增殖二氫葉酸酶抑制劑。甲氧 芐啶在畜牧業(yè)上，由于較小產(chǎn)生抗原，是一個(gè)安全、廣譜的獸用藥。敵菌凈作為甲氧芐啶的同 類藥物，是畜牧業(yè)經(jīng)典的抗菌劑，國(guó)內(nèi)外有廣泛的市場(chǎng)。目前，甲氧芐啶在中國(guó)的產(chǎn)量約為 4500噸左右，售價(jià)高達(dá)15萬(wàn)元/噸以上。 傳統(tǒng)上國(guó)內(nèi)生產(chǎn)甲氧芐啶與敵菌凈的工藝路線是“單甲醚-二甲醚”路線，這條路線主要 的缺點(diǎn)是對(duì)關(guān)鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗較高。新工藝路線采用經(jīng)“苯胺 縮合物”的高效環(huán)合工藝，使得對(duì)關(guān)鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗降低20%， 綜合成本較老工藝每噸降低2.4萬(wàn)元以上。這條路線的優(yōu)點(diǎn)在于： 1. 各步反應(yīng)高效，轉(zhuǎn)化率幾近定量，分離收率達(dá)到90%以上。 2. 主要輔料二甲亞砜、苯胺均可回收套用，最大限度降低了成本。 3. 產(chǎn)品質(zhì)量好，符合世界各國(guó)藥典、獸藥典。 4. 該路線生產(chǎn)成本較老工藝有較大幅度下降，為產(chǎn)業(yè)更新升級(jí)所急需。

餐飲業(yè)每天要產(chǎn)生大量的餐廚垃圾，除一部分用于飼料外，其他很大部分被丟棄處理。此外，在市場(chǎng)上，水果和蔬菜在包裝、運(yùn)輸和銷售的過(guò)程中也產(chǎn)生了大量的果蔬垃圾，不但造成了浪費(fèi)，同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成污染。 北京化工大學(xué)開(kāi)發(fā)了餐廚和果蔬垃圾高效厭氧消化生產(chǎn)沼氣技術(shù)。生產(chǎn)沼氣可用于發(fā)電、供熱，或經(jīng)提純后制取車用燃料，也可加壓罐裝成沼氣罐后，替代液化石油氣氣罐，作為家庭用燃?xì)狻Ｒ蚱鋬r(jià)格低廉、制取簡(jiǎn)便、原材料易得，且為可循環(huán)利用資源，成為代替價(jià)格日益飛漲的石油和天然氣的能源之一。技術(shù)指標(biāo)：1、干物質(zhì)消化率大于50%；2、產(chǎn)氣率大于300m3／噸（干料）；3、反應(yīng)器容積產(chǎn)氣率大于1.0 m3／（m3·天）；4、沼氣提純后，甲烷含量大于95％，達(dá)到車用天然氣的水平；5、沼渣達(dá)到有機(jī)肥料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可作為生物有機(jī)肥料使用。 應(yīng)用范圍：1、城市生活垃圾處理廠；2、小區(qū)生活垃圾集中處理站；3、果蔬收集、集散地和加工場(chǎng)等。市場(chǎng)分析：北京市政府及部分地方政府已明文規(guī)定：“餐廚垃圾必須經(jīng)過(guò)安全有效的處理，不能直接加工成畜禽飼料”。此外，果蔬收集、集散地和加工場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生大量的果蔬廢棄物等。厭氧沼氣技術(shù)可把這些有機(jī)垃圾轉(zhuǎn)化成沼氣、電力、車用燃料等，不但可以解決環(huán)境問(wèn)題，還可以產(chǎn)生大量清潔能源和實(shí)現(xiàn)廢棄物的高值利用。因其，本技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。效益分析：建設(shè)日產(chǎn)1萬(wàn)立方米的發(fā)酵系統(tǒng)，總投資大約在800萬(wàn)元左右，每年獲經(jīng)濟(jì)效益500～600萬(wàn)元，同時(shí)社會(huì)效益顯著。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：當(dāng)今社會(huì)能源消耗大、環(huán)境惡化的問(wèn)題日益 嚴(yán)重，如何合理地利用資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展是我國(guó)乃至全世界所關(guān)注地焦點(diǎn)。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，環(huán)境惡化問(wèn)題日益嚴(yán)重，水資源的問(wèn)題更加突出。為了人天津大學(xué)科技成果選編 類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，必須開(kāi)發(fā)先進(jìn)的水處理技術(shù)。為了解決這些問(wèn)題，我們采 用工業(yè)生產(chǎn)氧氯化鋯后的廢渣進(jìn)行改性、煅燒等技術(shù)處理后制備出一種高效、環(huán) 保、可重復(fù)利用的水處理劑，應(yīng)用表明，其對(duì)污水中的油、重金屬離子等都有很 強(qiáng)的吸附凈化能力，可廣泛應(yīng)用于水體凈化領(lǐng)域。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：本項(xiàng)目對(duì)工業(yè)生產(chǎn)氧氯化鋯后的廢渣進(jìn)行改性、 煅燒等技術(shù)處理后，通過(guò)控制合成工藝，制備出高效的水處理劑，實(shí)現(xiàn)了廢物資 源再利用和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。該產(chǎn)品外觀呈白色，有塊狀、球形,平均粒徑為 3μm 左右，比表面積 300-400m2/g，對(duì)污水中的油分、重金屬離子（鎘離子、鎳 離子、鉻離子等）都有很強(qiáng)的吸附凈化能力（油分的吸附容量 150mg/g；重金屬 離子的吸附量 250mg/g）。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：該產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)行了中試，同時(shí)該技術(shù)得到中國(guó) 石油天然氣總公司基金的資助。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：環(huán)保材料是二十一世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧霞?術(shù)之一。該水處理可以廣泛用于油田采出水的油水分離過(guò)程、中水處理和水處理 等領(lǐng)域，市場(chǎng)前景廣闊。該技術(shù)生產(chǎn) 1 噸水處理劑成本為 2000 元，而市場(chǎng)售價(jià) 為 6500 元，可見(jiàn)經(jīng)濟(jì)效益比較顯著。 應(yīng)用領(lǐng)域：可廣泛應(yīng)用于油田采出水的油水分離、絮凝劑、中水處理、生物 醫(yī)藥等領(lǐng)域。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）：年產(chǎn) 50 噸水處理劑需投資 100 萬(wàn)元，其中固定資產(chǎn)投資需要 80 萬(wàn)，流動(dòng)資金需要 20 萬(wàn)。 合作方式及條件：該技術(shù)已經(jīng)通過(guò)中試，適合產(chǎn)業(yè)化，可以采取合作或技術(shù) 轉(zhuǎn)讓的方式進(jìn)行。

本發(fā)明涉及一種鎂鐵氧/碳復(fù)合材料及其制備方法，將鐵源、鎂粉、液體碳源混合，轉(zhuǎn)移到密閉反應(yīng)容器內(nèi)，密封并置于坩堝爐中，在550?650℃下反應(yīng)8?12h，從而得到復(fù)合產(chǎn)物。本發(fā)明中鎂粉、液體碳源、鐵鹽同時(shí)反應(yīng)，生產(chǎn)的氧化鎂與氧化鐵形成均一相鎂鐵氧，液體碳源形成的碳層恰好包覆在顆粒表面。在此過(guò)程中，氧化鎂與氧化鐵的同步合成，在生成二元氧化物顆粒時(shí)，同步熱解液體碳源得到碳包覆層，兩種物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)的氣氛下相互依附，碳包覆層與二元氧化物顆粒形成理想的核殼結(jié)構(gòu)，一步構(gòu)建碳復(fù)合材料。

板式無(wú)碴軌道是當(dāng)今高速鐵路和城市軌道交通無(wú)碴軌道的主要結(jié)構(gòu)形式之一。板式無(wú)碴軌道的特點(diǎn)之一是在混凝土基床與軌道板之間鋪有一層約５０mm厚的水泥-瀝青砂漿（簡(jiǎn)稱CA砂漿）作為墊層，支承預(yù)制的鋼筋混凝土軌道板，給軌道提供需要的強(qiáng)度和彈性。本課題通過(guò)將環(huán)氧瀝青水性化，與水泥復(fù)合，形成水泥和瀝青相互作用形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的環(huán)氧瀝青水泥砂漿復(fù)合材料，適用溫度-40°C--70 °C，可以在50年內(nèi)保持彈性力85%以上，從而可避免普通CA砂漿短期使用后易開(kāi)裂、易破粹的現(xiàn)象，滿足高速列車運(yùn)行安全。

通過(guò)構(gòu)建有效的納米界面來(lái)調(diào)控催化劑的電子結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)制備出高效廉價(jià)的氧析出反應(yīng)異質(zhì)結(jié)電催化劑，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算對(duì)界面調(diào)控催化性質(zhì)的機(jī)制進(jìn)行了研究。他們首先以泡沫鎳為基底，通過(guò)直接化學(xué)刻蝕的方法制備出泡沫鎳負(fù)載的“十字柱”型的NiTe納米陣列。進(jìn)一步通過(guò)離子交換反應(yīng)在NiTe表面修飾NiS納米顆粒來(lái)調(diào)控NiTe的電子結(jié)構(gòu), 制備出NiTe/NiS 異質(zhì)結(jié)催化劑。NiTe/NiS異質(zhì)結(jié)催化劑中NiS和NiTe之間強(qiáng)的電子相互作用能夠觸發(fā)電子從“Ni”向“S”轉(zhuǎn)移，從而有效調(diào)控催化中心“Ni”的電子結(jié)構(gòu)，使得Ni的“d帶中心”左移，從而優(yōu)化Ni對(duì)活性中間體的吸附，降低了OER反應(yīng)所需的能量，大大提高催化活性，僅需要257mV 的過(guò)電位就可實(shí)現(xiàn)100mA cm-2的電流密度。這項(xiàng)工作為理解電催化劑的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系和開(kāi)發(fā)高效的電催化劑提供了新的思路。