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本項(xiàng)目針對化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)，開發(fā)出系列陶瓷膜反應(yīng)器技術(shù)，即將催化反應(yīng)與膜分離兩個(gè)單位操作耦合到同一個(gè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)超細(xì)催化劑與產(chǎn)品的原位分離，使生產(chǎn)過程連續(xù)化，可簡化流程、節(jié)約成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量并減少環(huán)境污染。該技術(shù)的核心是將反應(yīng)與分離兩個(gè)相互獨(dú)立的單元過程耦合為一個(gè)單元操作，生產(chǎn)過程中，反應(yīng)物料連續(xù)不斷地進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)一定時(shí)間后，物料通過泵的作用進(jìn)入膜組件，催化劑被膜截留并回到反應(yīng)器繼續(xù)參與反應(yīng)，產(chǎn)品連續(xù)透過膜，通過進(jìn)料流量與出料流量的控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。本項(xiàng)目建立了膜反應(yīng)器放大設(shè)計(jì)的

項(xiàng)目開發(fā)了高效氣體除塵膜材料，可廣泛用于生物質(zhì)焚燒煙氣凈化、垃圾焚燒煙氣凈化、養(yǎng)殖場通風(fēng)凈化以及面粉等食品生產(chǎn)車間的空氣凈化等領(lǐng)域。氣體凈化膜材料對微米和納米級粉塵凈化效率高于99.999%。

通過將膜分離器與流化床反應(yīng)器耦合，利用膜材料的選擇篩分與滲透性能，在高溫下實(shí)現(xiàn)氣相產(chǎn)物與催化劑的原位分離，從而提高催化劑使用效率與反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)品選擇性、同時(shí)有效去除反應(yīng)產(chǎn)物中的熱粒子與焦油等雜質(zhì)，減少PM 2.5等超細(xì)顆粒物排放，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物凈化與大氣環(huán)境保護(hù)。流化床膜反應(yīng)器在氣固相反應(yīng)過程中對貴重催化劑和超細(xì)粉體的回收具有重大的經(jīng)濟(jì)意義，可最大程度的減少催化劑或產(chǎn)品的損耗，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

隨著我國的油田開發(fā)進(jìn)入中后期，高泥質(zhì)、粉細(xì)砂、見聚井的增多，防砂后油井產(chǎn)量下降快，提液難度大，低液現(xiàn)象普遍。泥質(zhì)含量高，泥質(zhì)、粉細(xì)砂堵塞在儲層近井地帶，滲流能力迅速下降。本項(xiàng)目針對陽離子聚合物類控砂劑由于分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷，導(dǎo)致耐沖刷性能差、有效期短、難以滿足提液及防砂后穩(wěn)產(chǎn)儲層及充填層要求的問題，開發(fā)了新型粘滯成膜型聚合物類控砂劑，適合于中后期高泥質(zhì)、粉細(xì)砂油井的控砂和固砂。

本項(xiàng)目主要研究內(nèi)容如下： （1）通過理論計(jì)算和小試實(shí)驗(yàn)，研究水平管式蒸發(fā)器的噴淋密度、噴淋高度以及噴淋管、蒸發(fā)管結(jié)構(gòu)參數(shù)等對蒸發(fā)管成膜和蒸發(fā)傳熱效率的影響，確定了水平管式蒸發(fā)器的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)； （2）采用MVR模式構(gòu)建水平管式蒸發(fā)濃縮裝置，對其工藝控制流程進(jìn)行分析，繪制裝置帶控制節(jié)點(diǎn)的工藝流程圖（PID），并確定裝置各設(shè)備的主要設(shè)計(jì)參數(shù)； （3）在理論計(jì)算和小試試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，對裝置主要工藝設(shè)備，特別是水平管式蒸發(fā)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，構(gòu)建一套蒸發(fā)量

通過將膜分離器與流化床反應(yīng)器耦合，利用膜材料的選擇篩分與滲透性能，在高溫下實(shí)現(xiàn)氣相產(chǎn)物與催化劑的原位分離，從而提高催化劑使用效率與反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)品選擇性、同時(shí)有效去除反應(yīng)產(chǎn)物中的熱粒子與焦油等雜質(zhì)，減少PM 2.5等超細(xì)顆粒物排放，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物凈化與大氣環(huán)境保護(hù)。流化床膜反應(yīng)器在氣固相反應(yīng)過程中對貴重催化劑和超細(xì)粉體的回收具有重大的經(jīng)濟(jì)意義，可最大程度的減少催化劑或產(chǎn)品的損耗，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益.

CANON 工藝（Completelyautotrophicammoni-umremovalovernitrite）即生物 膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝， 是一種新型生物脫氮工藝，該工藝是指在單個(gè)反應(yīng)器或者 生物膜內(nèi)通過控制溶解氧實(shí)現(xiàn)亞硝化和厭氧氨氧化，從而達(dá)到脫氮的目的。在 微氧條件下，亞硝酸菌將氨氮部分氧化成亞硝酸，消耗氧化創(chuàng)造 ANAMMOX 過程所需的厭氧環(huán)境；產(chǎn)生的亞硝酸與部分剩余的氨氮發(fā)生 ANAMMOX 反應(yīng) 116 生成氮?dú)狻?在限氧條件下能夠建立好氧和厭氧氨氧化菌的共生系統(tǒng)，而這一系統(tǒng)的存 在才導(dǎo)致 CANON 過程的發(fā)生。該工藝依賴于兩種自養(yǎng)微生物菌群在缺氧條件 下穩(wěn)定的相互作用關(guān)系，這兩種自養(yǎng)微生物菌群分別為 Nitrosomonas 屬好氧菌 和 Plancto2 mycete 目的厭氧氨氧化菌。這些自養(yǎng)菌將 NO2- 作為中間產(chǎn)物，將 NH4+直接轉(zhuǎn)化成 N2。將這一工藝運(yùn)用到實(shí)際污水處理過程中，可以在單一自 養(yǎng)反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn) NH4+ 的完全去除。這兩種自養(yǎng)微生物菌群在反應(yīng)器中相互作 用，同時(shí)發(fā)生兩種反應(yīng)。在限氧條件下，NH4+被好氧亞硝化菌(如 Nitro2 somonas 和 Nitrososira)氧化成 NO2- 。隨后，Plancto2mycete 目厭氧氨氧化菌將 產(chǎn)生的 NH4+ 和 NO2-以及痕量的 NO3-轉(zhuǎn)化為 N2。NO2-也可作為微生物合成 時(shí)的電子供體，CO2 為電子受體，在這一過程中 NO2-被 CO2 氧化生成 NO3-。 在限氧條件下好氧和厭氧氨氧化菌的相互作用將使得 NH4+完全轉(zhuǎn)化為 N2，同 時(shí)也有少量 NO3-產(chǎn)生。 在限氧條件下由于氧的穿透能力有限,因此自然形成了活性污泥的好氧區(qū)和 厭氧區(qū),好氧區(qū)位于活性污泥的表層,主要以氨氧化菌和異養(yǎng)氧化菌為主;厭氧區(qū) 則位于活性污泥的里層,主要以 ANAMMOX 菌為主,可將氨氮及表層反應(yīng)的產(chǎn)物 NO2-同時(shí)轉(zhuǎn)化為 N2 和少量的 NO3-。 在實(shí)驗(yàn)室研究成果的基礎(chǔ)上，成功應(yīng)用于尿液提取液廢水的污水處理工程， 通過改進(jìn)設(shè)計(jì)及相關(guān)參數(shù)控制，一級生化氨氮濃度由初始濃度 5000 mg/L 左右， 降至 50 mg/L，處理量為 30 t/d，二級生化達(dá)到氨氮一級 A 排放標(biāo)準(zhǔn)。

本海水淡化裝置，采用了超濾膜預(yù)處理方法，能提供高質(zhì)量的反滲透進(jìn)水（SDI≤1），大大延長了反滲透膜與主機(jī)的壽命，實(shí)現(xiàn)了全過程用膜法處理，減輕了設(shè)備的重量，縮小了設(shè)備所占空間，維護(hù)便捷。經(jīng)遠(yuǎn)洋漁輪海上三年的使用證明，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超過預(yù)期目標(biāo)，完全能夠勝任長期海上作業(yè)供給淡水的任務(wù)。 技術(shù)特點(diǎn)： 在反滲透膜的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域里，做了預(yù)處理方法的更新，全過程用膜法處理。使設(shè)備的安裝、操作、維護(hù)、運(yùn)行的便捷程度大大提高。在不提高成本的情況下，提高了設(shè)備的壽命、出水量和抗風(fēng)險(xiǎn)性。 技術(shù)指標(biāo)： 淡化水產(chǎn)量：1m3/D～15m3/D 脫鹽率：＞98% 水利用率：10%～50% 操作壓力：4.5～6.5Mpa 進(jìn)水溫度：5～45oC 電機(jī)功率：1.5～15kW 產(chǎn)品水指標(biāo)：TDS＜1000mg/L 體積（1m3/D例）：800X540X1550mm 應(yīng)用范圍： a)    沿海及島嶼居民的飲水供給 b)    軍艦、游艇、漁船、運(yùn)輸船等生活用水的提供 c)    海面鉆井平臺工作人員飲水的供給 d)    沙漠地帶高鹽度水的處理

聚合物多層光學(xué)膜代表著光學(xué)膜技術(shù)的最高水平，在光電 子相關(guān)產(chǎn)業(yè)有廣泛的應(yīng)用，國內(nèi)產(chǎn)品市場完全被美國 3M、日本東麗等跨國公司所壟斷。項(xiàng)目擬通過設(shè)計(jì)一維、二維光子晶體結(jié)構(gòu)，利用光子晶體結(jié)構(gòu)的禁帶實(shí)現(xiàn)不同能量的光子進(jìn)行選擇性透過，來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的光譜選擇（例如紅、藍(lán)光雙帶通濾波器）和偏振態(tài)調(diào)控。產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化，可填補(bǔ)國產(chǎn)高端光學(xué)膜產(chǎn)品市場空白。 

成果創(chuàng)新點(diǎn) 開發(fā)出性能優(yōu)良的雙極膜，其 100mA/cm2 解離電壓只有 1.5V，工序簡單、環(huán)境友好、性能穩(wěn)定，量產(chǎn)后的售價(jià)只 有 800-1200 元/平米，遠(yuǎn)低于進(jìn)口雙極膜 6000-8000 元/平 米售價(jià)。利用本技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)有機(jī)酸，可簡化傳統(tǒng)有機(jī)酸 生產(chǎn)工藝路線、減小化學(xué)品消耗、實(shí)現(xiàn)廢水技能減排，適 用水溶性和水不溶性的發(fā)酵有機(jī)酸和生物法合成有機(jī)酸。 目前，本技術(shù)在葡萄糖酸領(lǐng)域已建立 5000