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電子、汽車、化工、冶金等工業(yè)企業(yè)每年要排放大量的氟磷砷廢水。眾所周知，過量的氟將引起“氟骨癥”；磷是導致水體富營養(yǎng)化的主要原因之一；而砷是強致癌物質(zhì)，被列為第一類重點監(jiān)測的環(huán)境污染物。此外，我國許多地區(qū)作為飲用水的地下水中其氟磷砷也嚴重超標，如果直接飲用將嚴重危害人們的身體健康。 本技術(shù)以制革廠的邊角料制取膠原纖維，將具有強配位結(jié)合能力的無毒金屬離子固載在膠原纖維上制備新型吸附材料，該吸附材料將對氟磷砷等無機陰離子等具有較強的吸附能力(見下表)。該吸附材料不僅可用于氟磷砷等無機陰離子的吸附，而且可用于水體中染料、有機物及微生物的吸附。此外，由于該吸附材料為纖維狀，吸附是在材料的表面進行，因此該類吸附材料的吸附和解吸速度快。該吸附材料可生物降解，對環(huán)境無污染。 該技術(shù)已獲得兩項國家發(fā)明專利(A、膠原纖維固載金屬離子吸附材料及其制備方法和用途，專利號：ZL2004100401450；B、膠原纖維固載金屬離子吸附材料對蛋白質(zhì)的吸附分離，專利號：ZL200610021271.0)。

團隊介紹： “鏈固”數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)團隊依托西安電子科技大學網(wǎng)絡(luò)與信息安全學院，學院為中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導小組成立之后全國第一個獨立運行的網(wǎng)絡(luò)與信息安全學院，2017 年以總成績排名第一的成績獲得了由中央網(wǎng)信辦和教育部聯(lián)合評選的“國家一流網(wǎng)絡(luò)安全學院建設(shè)項目示范高校”稱號，2021 年獲評國家網(wǎng)絡(luò)安全先進集體。學院同時建有大數(shù)據(jù)安全教育部工程研究中心、陜西省網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全重點實驗室等重要的科研平臺。 項目概況 （一）項目背景 隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長，數(shù)據(jù)資源成為了關(guān)鍵生產(chǎn)要素，是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的 “新能源”。數(shù)據(jù)中心建設(shè)已成為大勢所趨，世界主要國家和企業(yè)紛紛開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路。 數(shù)據(jù)安全關(guān)系國家安全。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)存儲、管理、加工的基礎(chǔ)和支撐軟件，其安全性與高效性對發(fā)展數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)假設(shè)，探索以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素的新增長方式具有重大意義，是數(shù)字經(jīng)濟國家戰(zhàn)略的重要支撐。然而，當前數(shù)據(jù)庫存在的數(shù)據(jù)難以確權(quán)，儲存單點失效，數(shù)據(jù)難以共享，數(shù)據(jù)容易造假，難以操作溯源，數(shù)據(jù)易篡改等問題。項目組采用 “區(qū)塊鏈+傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫”雙層架構(gòu)作為突破口，設(shè)計開發(fā)的自主知識產(chǎn)權(quán)的 “鏈固”區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，搶先進入該領(lǐng)域，相關(guān)技術(shù)填補了該領(lǐng)域的空白，符合國家的戰(zhàn)略需求，在政務(wù)、公安、機要、金融、醫(yī)療等領(lǐng)域應用前景。 （二）項目簡介 “鏈固”區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，采用基于分布式對等網(wǎng)絡(luò)的“區(qū)塊鏈+傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫”的雙層架構(gòu)、基于 Raft 和可驗證隨機函數(shù)的安全高效共識協(xié)議、基于共識機制的節(jié)點間數(shù)據(jù)互檢以及基于滑動窗口的區(qū)塊數(shù)據(jù)保存機制，實現(xiàn)了兼顧安全和效率的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，提供了可信的數(shù)據(jù)服務(wù)，支撐數(shù)據(jù)進入資本市場，賦能數(shù)字經(jīng)濟。系統(tǒng)實現(xiàn)上核心算法全部做到自主可控，密碼學相關(guān)算法全面采用國密算法，支持國產(chǎn)CPU FT-2000 系列在內(nèi)的多款 CPU，支持國產(chǎn)操作系統(tǒng)銀河麒麟、中標麒麟在內(nèi)的多款操作系統(tǒng)。項目已成功應用于中電福富審計系統(tǒng)和中國航天科技集團第九研究院 771所的“云腦”項目。 （三）關(guān)鍵技術(shù) 本項目圍繞區(qū)塊鏈和數(shù)據(jù)庫安全和效率進行研究，突破了如下四項關(guān)鍵技術(shù)： 1.設(shè)計了基于分布式對等網(wǎng)絡(luò)的雙層數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)存在單點失效的問題，建立了基于B+樹高效的索引結(jié)構(gòu)，突破了傳統(tǒng)區(qū)塊鏈架構(gòu)查詢性能低下的瓶頸。 2.提出了基于Raft和可驗證隨機函數(shù)的安全高效共識協(xié)議，實現(xiàn)了不完全可信環(huán)境下分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)記賬節(jié)點的高效安全選取，滿足了海量數(shù)據(jù)高并發(fā)業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)高效安全同步的需求。 3.提出了基于共識機制的高效數(shù)據(jù)自檢和互檢協(xié)議，通過雙層數(shù)據(jù)庫架構(gòu)中頂層和底層的相互聯(lián)動，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)周期性的防篡改檢查和錯誤修復，滿足了企業(yè)對敏感數(shù)據(jù)可信存儲的需求。 4.提出了模塊化可配置的系統(tǒng)架構(gòu)，實現(xiàn)了系統(tǒng)功能的可定制和可擴展，滿足不同業(yè)務(wù)場景差異性的安全需求，降低了企業(yè)在實際部署過程中的成本。

我國每年農(nóng)林固廢、城市廚余垃圾等生物質(zhì)固廢中近 60%被焚燒 或隨意處置，嚴重污染環(huán)境，也是造成霧霾的重要原因之一。南開大 學生物質(zhì)資源化工程中心多年來致力于以生物質(zhì)固廢為原料生產(chǎn)有 機肥系列技術(shù)的研究應用，獲得了高效降解木質(zhì)纖維素、淀粉、蛋白 質(zhì)、油脂等的細菌、放線菌和真菌，構(gòu)建了微生物菌種庫和系列化菌 劑；開發(fā)了可在 5-15 天內(nèi)將生物質(zhì)固廢轉(zhuǎn)化為有機肥料和富含有益 微生物的生物有機肥生產(chǎn)工藝及系列化產(chǎn)品；自主設(shè)計研發(fā)了以布爾瑪金式攪拌裝置為基礎(chǔ)的微生物發(fā)酵裝置，開發(fā)了系列化的微生物好 氧/厭氧發(fā)酵裝置。 本項目已申請國家專利 50 項，其中授權(quán)發(fā)明專利 10 項、實用新 型專利 5 項；代表性 SCI 論文 5 篇，出版專譯著 7 部；本項目有關(guān)技 術(shù)已被深圳芭田公司、天津百利陽光公司應用，近三年產(chǎn)生了顯著的 經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益；本項目已獲得 2017 年中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新 成果一等獎。

我國每年農(nóng)林固廢、城市廚余垃圾等生物質(zhì)固廢中近 60%被焚燒或隨意處置，嚴重污染環(huán)境，也是造成霧霾的重要原因之一。南開大學生物質(zhì)資源化工程中心多年來致力于以生物質(zhì)固廢為原料生產(chǎn)有機肥系列技術(shù)的研究應用，獲得了高效降解木質(zhì)纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等的細菌、放線菌和真菌，構(gòu)建了微生物菌種庫和系列化菌劑；開發(fā)了可在 5-15 天內(nèi)將生物質(zhì)固廢轉(zhuǎn)化為有機肥料和富含有益微生物的生物有機肥生產(chǎn)工藝及系列化產(chǎn)品；自主設(shè)計研發(fā)了以布爾 瑪金式攪拌裝置為基礎(chǔ)的微生物發(fā)酵裝置，開發(fā)了系列化的微生物好氧/厭氧發(fā)酵裝置。 本項目已申請國家專利 50 項，其中授權(quán)發(fā)明專利 10 項、實用新型專利 5 項；代表性 SCI 論文 5 篇，出版專譯著 7 部；本項目有關(guān)技術(shù)已被深圳芭田公司、天津百利陽光公司應用，近三年產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益；本項目已獲得 2017 年中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新成果一等獎。

項目背景及主要用途： 有機固體廢棄物主要包括城市生活垃圾、規(guī)模化養(yǎng)殖場畜禽糞便、秸稈、城 市污泥等。其產(chǎn)生量巨大，且有機質(zhì)含量高,若直接排放，將對環(huán)境造成嚴重污 染。對有機固體廢棄物的處理迫在眉睫。而厭氧發(fā)酵實現(xiàn)了有機固體廢棄物到清 潔能源的轉(zhuǎn)換,符合國家倡導的廢棄物減量化、資源化、無害化資源化處理的要 求，實現(xiàn)了環(huán)境與能源雙贏的局面。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 該技術(shù)采用混合物料厭氧發(fā)酵，對基質(zhì)性質(zhì)進行調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性 154天津大學科技成果選編 155 和效率，對有機固廢進行無害化和資源化處理，建立實時監(jiān)測和預警系統(tǒng)，保障 工藝系統(tǒng)安全運行。 技術(shù)特點： （1）反應裝置停留時間短 （2）沼氣產(chǎn)量高 （3）充分回收生物質(zhì)能 已有示范工程：市政污泥與餐廚垃圾發(fā)酵示范工程（深圳） 應用領(lǐng)域： 該技術(shù)適用于污水處理廠剩余污泥、有機固體廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物的處理。 

1 成果簡介利用水源熱泵實現(xiàn)污水廠出水中低品位熱能的回收， 并為污泥高溫或中溫厭氧消化供應熱源。污水處理廠產(chǎn)生的污泥經(jīng)機械濃縮至含固率 12%以上，經(jīng)過 60℃水解后進入?yún)捬醴磻鬟M行高溫厭氧消化，生成沼氣（見圖 1）。沼氣經(jīng)收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通過機械脫水、干化等一系列過程后獲得干化污泥，可用作優(yōu)質(zhì)肥料原料或覆蓋土。該方法及系統(tǒng)可以顯著實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化和減量化，為污泥后續(xù)的減量化和資源化處置提供基礎(chǔ)，污水廠內(nèi)部水、熱、能的優(yōu)化配置，污水廠整體能耗降低 20%以上，而整體投資也比傳統(tǒng) 的污泥消化+干化節(jié)省 20%以上。 圖 1 工藝流程圖2 應用說明工藝采用了污水源熱泵和高固污泥厭氧消化技術(shù)，涉及了清華大學的 5 項專利技術(shù)。傳統(tǒng)污泥消化（含固率 3-5%） +干化工藝相比，它的優(yōu)點是：消化污泥濃度高，反應器體積可以縮短 40%以上；耗熱量減少 40%以上；有機物降解率較高；適合處理有機物含量較低的污泥；處理后污泥的衛(wèi)生條件好；操作簡便，易控制。研究是在 863 課題和科技支撐項目的資助下完成，歷史 6 年。目前在我國南方的污水廠已經(jīng)完成中試（ 圖 2）。中試系統(tǒng)實際運行取得的主要參數(shù)如下： 進泥 VSS/SS=0.57，停留時間 28d，進泥含固率 12%時，污泥的平均 VSS 去除率達到48.2%；若將所產(chǎn)沼氣用于污泥干化，可獲得含水率 55%的污泥。  圖 2 建成的中試系統(tǒng)3 應用說明有機物含量 40%以上的污泥以及相似有機物料的厭氧消化。4 效益分析系統(tǒng)投資（熱泵+污泥消化+干化）大約為 18 萬元/噸污泥（ 80%含水率），運行費 110元/噸污泥（ 80%含水率）左右。5 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣。

近日，中國科學技術(shù)大學俞書宏院士團隊與上海交通大學鄔劍波教授以及中科大工程學院倪勇教授等開展多方合作，提出并設(shè)計了一種利用原位ChemTEM方法定量研究共組裝納米線之間的固相離子遷移過程的新策略（圖1）。相關(guān)成果發(fā)表在《美國化學會志》雜志上。

本技術(shù)創(chuàng)新利用廉價有機固廢快速改良灘涂土壤，增加灘涂土壤的有機質(zhì)。一方面，將有機固廢進行資源化利用，減少了有機固廢焚燒帶來的 C 排放；另一方面，為灘涂土壤快速改良提供了一條新的途徑。應用廉價有機固廢實現(xiàn)灘涂土壤 3-5 年即可種植農(nóng)作物。

在河湖航道疏浚、吹填圍墾、冶金及水利電力等行業(yè)中，泥砂、礦石、煤炭、灰渣或其它固體物料的管道水力輸送是相關(guān)工程的重要環(huán)節(jié)，消耗了動力裝置絕大部分功率，是決定生產(chǎn)功效的重要因素。在教育部“211”工程和中荷水利教育與科研國際合作項目的支持下，河海大學常州校區(qū)建成了國內(nèi)一流的大型疏浚泥泵與泥沙輸送實驗臺。實驗臺由315kW西門子變頻驅(qū)動裝置、耐磨砂礫泵、泥沙注入和回收裝置、管道系統(tǒng)、汽蝕裝置，以及參數(shù)測量與計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成。高精度電磁流量計、差壓傳感器、放射線密度計等測量儀器設(shè)備

本技術(shù)針對高含水有機固廢提出無需干化、直接陰燃的技術(shù)路線，從原理上克服了低熱值固廢焚燒處置的技術(shù)劣勢。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 我國城鎮(zhèn)有機固廢具有高含水率、低熱值的特點，傳統(tǒng)的焚燒處置技術(shù)往往能耗高、投資大，難以推廣應用。本技術(shù)針對高含水有機固廢提出無需干化、直接陰燃的技術(shù)路線，從原理上克服了低熱值固廢焚燒處置的技術(shù)劣勢。