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項(xiàng)目簡介 本成果是一種移動(dòng)式等離子體污染水體修復(fù)裝置，屬于水環(huán)境凈化技術(shù)領(lǐng)域。通過 與船體鏈接實(shí)現(xiàn)隨船體自由移動(dòng)，使水體得到原位處理，采用脈沖放電等離子體處理水 中的污染物，使水中大分子、難降解有機(jī)物降解成低毒或無毒的小分子物質(zhì)，甚至完全 礦化，達(dá)到降解氧化、脫色和殺菌的效果；采用碘化鉀溶液對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體處理， 達(dá)到吸附除臭的效果。裝置包括船體、脈沖電源、空壓機(jī)、氣體流量計(jì)、反應(yīng)殼體、浮 筒、陰極、陽極、放電反應(yīng)區(qū)、網(wǎng)狀進(jìn)水口、曝氣頭、碘化鉀溶液、

項(xiàng)目簡介 本成果是一種污染土壤的序批式修復(fù)方法及裝置,屬于污染土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。裝222 置包括電化學(xué)修復(fù)池、管式混合器、修復(fù)電極、卡槽、陰極區(qū)控制閥、陽極區(qū)控制閥和 穿孔管。將污染土壤置于修復(fù)池內(nèi)，調(diào)整體系的電化學(xué)參數(shù)，土壤中的污染物在電場作 用下遷移到電極處，并通過氧化還原反應(yīng)去除，運(yùn)行結(jié)束后，可進(jìn)行下一輪的土壤修復(fù) 工作。該成果操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定高效。 性能指標(biāo) （1）運(yùn)行穩(wěn)定高效，通過電場遷移和氧化還原作用可以有效去除污染物，通過控

團(tuán)隊(duì)長期從事納米材料及納米結(jié)構(gòu)研究，在長期納米結(jié)構(gòu)的制備及性能研究基礎(chǔ)上，與我國XX工程結(jié)合，開展高功率固體激光裝置運(yùn)行環(huán)境污染檢測方法研究，基于各種納米結(jié)構(gòu)制作的聲表面波傳感器檢測靈敏度高達(dá)pg/mm2（10 12g/mm2）量級(jí)，實(shí)現(xiàn)了高精密測試，并且針對(duì)裝置運(yùn)行環(huán)境中不同有機(jī)污染物的復(fù)雜情況，實(shí)現(xiàn)了高選擇性、高靈敏度測量，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。已通過在線測試并在XX工程中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)訂貨。 同時(shí)在高靈敏度聲表面波傳感器的研究基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)在聲表面波傳感器的敏感芯片區(qū)建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化鋅薄膜、SiO2/ZnO復(fù)合薄膜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境污染氣體的高靈敏度響應(yīng)，特別是在聲表面波傳感器芯片上建立了三維納米結(jié)構(gòu)敏感材料，同時(shí)對(duì)其化學(xué)修飾，以實(shí)現(xiàn)化學(xué)、生物毒劑的高靈敏度監(jiān)測，目前正在和中電集團(tuán)進(jìn)行相關(guān)的聯(lián)合工作。 該傳感器可用于定量檢測/監(jiān)測各種真空、實(shí)驗(yàn)室、大氣環(huán)境中的微量有機(jī)污染物、化學(xué)毒劑和生物毒劑。

項(xiàng)目成果/簡介:本服務(wù)體系主要依托 SPARROW 模型，它是一款由美國國家地質(zhì)調(diào)查局（USGS）開發(fā)的非線性流域污染物評(píng)估模型，其介于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型與機(jī)理模型之間，用于估計(jì)流域地表水體中污染物負(fù)荷與污染源之間的關(guān)系。是美國 TMDL 計(jì)劃推薦流域模型方法之一。 原始 SPARROW 模型基于 SAS（統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)）平臺(tái)運(yùn)行，使用 IML 語言編寫，其嵌套的統(tǒng)計(jì)模塊可以輕松調(diào)用非線性加權(quán)最小二乘法（NWLS）進(jìn)行方程的求解，完成所需參數(shù)的估計(jì)，雖然SPARROW 本身可以免費(fèi)使用，但是 SAS 平臺(tái)購買費(fèi)用不菲，為此我們基于 SPARROW 模型的原理，使用 FORTRAN 語言開發(fā)了面向我國特點(diǎn)的具有空間響應(yīng)特性的水環(huán)境管理模型，簡化了原SPARROW 模型中不適用于中國的模塊，并增加 jackknife 不確定性分析模塊，按照中國水環(huán)境管理需求補(bǔ)充可能實(shí)現(xiàn)的模塊，優(yōu)化模型功能，改善人機(jī)交互形式，使數(shù)據(jù)輸入及模型運(yùn)行更加方便易學(xué)并符合中國的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。利用 ArcGIS 生成河網(wǎng)、劃分子流域等，提取與整合必要的與流域河流屬性相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)，并利用該平臺(tái)將模擬結(jié)果進(jìn)行可視化表達(dá)。應(yīng)用范圍:模型已應(yīng)用于東北松花江流域、黃山新安江流域，成功完成對(duì)這些地區(qū) N、P、COD 等污染負(fù)荷的空間解析，并設(shè)置敏感斷面（松花江流域的同江斷面，新安江流域的跨省斷面--街口斷面）進(jìn)行溯源分析，能夠?yàn)榱饔颍▍^(qū)域）水環(huán)境管理決策的制定與實(shí)施提供技術(shù)支持。效益分析:（1）污染源空間解析：進(jìn)行各子流域污染源組成比例分布預(yù)測以及各子流域的污染來源追溯等，由于監(jiān)測站點(diǎn)只能評(píng)價(jià)靜態(tài)的理化指標(biāo)，SPARROW 模型則綜合考慮流域內(nèi)的地質(zhì)地貌、氣象要素等，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)追溯污染來源，分析來自不同污染源的污染量和比例，有針對(duì)性地對(duì)水質(zhì)進(jìn)行控制和管理，找出污染貢獻(xiàn)最大的區(qū)域加以治理，實(shí)現(xiàn)投入產(chǎn)出的效益最大化； （2）面向水質(zhì)達(dá)標(biāo)的監(jiān)測站點(diǎn)空間布局優(yōu)化與設(shè)計(jì)：利用有限水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)過去一段時(shí)間的監(jiān)測數(shù)據(jù)外推流域內(nèi)其他未監(jiān)測河段 的水質(zhì)情況，有效解決布設(shè)監(jiān)測站點(diǎn)成本高、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)位數(shù)量少、代表性差的問題，通過對(duì)流域整體水質(zhì)狀況的預(yù)測分析，找出水質(zhì)較差河段，進(jìn)而有效優(yōu)化監(jiān)測站點(diǎn)的空間設(shè)置，為水環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)提供支持。 （3）面向敏感區(qū)（達(dá)標(biāo)斷面）的削減措施優(yōu)化：例如海岸帶、湖庫、飲用水取水區(qū)、達(dá)標(biāo)考核斷面等，作為考核或評(píng)估斷面進(jìn)行污染物傳輸分析，分析上游各子流域?qū)ζ湮廴矩暙I(xiàn)大小，甄別污染貢獻(xiàn)最大的區(qū)域，優(yōu)化管理措施的設(shè)置。

本服務(wù)體系主要依托 SPARROW 模型，它是一款由美國國家地質(zhì)調(diào)查局（USGS）開發(fā)的非線性流域污染物評(píng)估模型，其介于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型與機(jī)理模型之間，用于估計(jì)流域地表水體中污染物負(fù)荷與污染源之間的關(guān)系。是美國 TMDL 計(jì)劃推薦流域模型方法之一。 原始 SPARROW 模型基于 SAS（統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)）平臺(tái)運(yùn)行，使用 IML 語言編寫，其嵌套的統(tǒng)計(jì)模塊可以輕松調(diào)用非線性加權(quán)最小二乘法（NWLS）進(jìn)行方程的求解，完成所需參數(shù)的估計(jì)，雖然SPARROW 本身可以免費(fèi)使用，但是 SAS 平臺(tái)購買費(fèi)用不菲，為此我們基于 SPARROW 模型的原理，使用 FORTRAN 語言開發(fā)了面向我國特點(diǎn)的具有空間響應(yīng)特性的水環(huán)境管理模型，簡化了原SPARROW 模型中不適用于中國的模塊，并增加 jackknife 不確定性分析模塊，按照中國水環(huán)境管理需求補(bǔ)充可能實(shí)現(xiàn)的模塊，優(yōu)化模型功能，改善人機(jī)交互形式，使數(shù)據(jù)輸入及模型運(yùn)行更加方便易學(xué)并符合中國的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。利用 ArcGIS 生成河網(wǎng)、劃分子流域等，提取與整合必要的與流域河流屬性相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)，并利用該平臺(tái)將模擬結(jié)果進(jìn)行可視化表達(dá)。

本項(xiàng)目包括三大核心技術(shù)： 1、強(qiáng)制冷凝 VOCs 廢氣處理設(shè)備，創(chuàng)造性地將強(qiáng)制換熱技術(shù)改造后應(yīng)用于 VOCs 強(qiáng)制冷凝處理工藝中，針對(duì)高濃度有機(jī)廢氣，回收經(jīng)冷凝的 VOCs 物質(zhì)，同時(shí)回收廢氣中的溫度生產(chǎn)熱水。設(shè)備內(nèi)表面均采用實(shí)驗(yàn)室自行研發(fā)的特殊拒油涂層處理，以防止有機(jī)物質(zhì)對(duì)冷凝器的污染，提高冷凝裝置穩(wěn)定運(yùn)行效率并降低設(shè)備維護(hù)成本。 2、開發(fā)的光催化氧化劑和附著技術(shù) 克服納米光催化劑易團(tuán)聚、易流失的弊端，開發(fā)出新型快速的光催化劑負(fù)載技術(shù)，能夠大大推進(jìn)光催化劑在廢水、廢氣中的實(shí)際應(yīng)用，負(fù)載材料廉價(jià)易得，加工方便，壽命長，具有巨大的比表面積，能夠在吸附 VOCs 物質(zhì)的同時(shí)，直接發(fā)生光催化反應(yīng)，將 VOCs 物質(zhì)完全礦化。 3、開發(fā)的高效苯吸收液及分層技術(shù) 采用特殊吸收液配方制備能夠分層的高效苯吸收液，能夠有效地 吸收廢氣中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物質(zhì)，凈化 VOCs 廢氣。吸收的 VOCs 物質(zhì)能夠靜置分層，從而能夠更快速地富集，方便下一步的回收分離，吸收液可以重復(fù)使用。 三大技術(shù)可以互相結(jié)合為工藝組合，在高濃度有機(jī)廢氣的凈化與有價(jià)值物質(zhì)的回收、油煙凈化、企業(yè) VOCs 治理等方面具有廣闊地應(yīng)用前景。已成功解決了河北省三家企業(yè)的 VOCs 處理與排放問題。

團(tuán)隊(duì)長期從事納米材料及納米結(jié)構(gòu)研究，在長期納米結(jié)構(gòu)的制備及性能研究基礎(chǔ)上，與我國XX工程結(jié)合，開展高功率固體激光裝置運(yùn)行環(huán)境污染檢測方法研究，基于各種納米結(jié)構(gòu)制作的聲表面波傳感器檢測靈敏度高達(dá)pg/mm2（10?12g/mm2）量級(jí)，實(shí)現(xiàn)了高精密測試，并且針對(duì)裝置運(yùn)行環(huán)境中不同有機(jī)污染物的復(fù)雜情況，實(shí)現(xiàn)了高選擇性、高靈敏度測量，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。已通過在線測試并在XX工程中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)訂貨。同時(shí)在高靈敏度聲表面波傳感器的研究基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)在聲表面波傳感器的敏感芯片區(qū)建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化鋅薄膜、SiO2/ZnO復(fù)合薄膜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境污染氣體的高靈敏度響應(yīng)，特別是在聲表面波傳感器芯片上建立了三維納米結(jié)構(gòu)敏感材料，同時(shí)對(duì)其化學(xué)修飾，以實(shí)現(xiàn)化學(xué)、生物毒劑的高靈敏度監(jiān)測，目前正在和中電集團(tuán)進(jìn)行相關(guān)的聯(lián)合工作。

隨著城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在各地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城市布局調(diào)整中出現(xiàn)了許多工業(yè)企業(yè)遺留地塊的重金屬 污染問題。有一些廠區(qū)由于土壤污染比較嚴(yán)重，在土地的重新利用上存在著很多爭議，有的廢棄廠區(qū)閑置 至今。嚴(yán)重的土壤污染已經(jīng)成為制約城市地區(qū)土地可持續(xù)開發(fā)利用的主要因素。城市污染土地的處理一般 要求時(shí)間較短，而土壤淋洗技術(shù)是利用淋洗液將重金屬從土壤中置換出來的技術(shù)，正以其廣泛的適應(yīng)性和 快速性而被廣泛地在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究并且應(yīng)用于野外實(shí)際治理中。

項(xiàng)目成果/簡介:本項(xiàng)目包括三大核心技術(shù)： 1、強(qiáng)制冷凝 VOCs 廢氣處理設(shè)備，創(chuàng)造性地將強(qiáng)制換熱技術(shù)改造后應(yīng)用于 VOCs 強(qiáng)制冷凝處理工藝中，針對(duì)高濃度有機(jī)廢氣，回收經(jīng)冷凝的 VOCs 物質(zhì)，同時(shí)回收廢氣中的溫度生產(chǎn)熱水。設(shè)備內(nèi)表面均采用實(shí)驗(yàn)室自行研發(fā)的特殊拒油涂層處理，以防止有機(jī)物質(zhì)對(duì)冷凝器的污染，提高冷凝裝置穩(wěn)定運(yùn)行效率并降低設(shè)備維護(hù)成本。 2、開發(fā)的光催化氧化劑和附著技術(shù) 克服納米光催化劑易團(tuán)聚、易流失的弊端，開發(fā)出新型快速的光催化劑負(fù)載技術(shù)，能夠大大推進(jìn)光催化劑在廢水、廢氣中的實(shí)際應(yīng)用，負(fù)載材料廉價(jià)易得，加工方便，壽命長，具有巨大的比表面積，能夠在吸附 VOCs 物質(zhì)的同時(shí)，直接發(fā)生光催化反應(yīng)，將 VOCs 物質(zhì)完全礦化。 3、開發(fā)的高效苯吸收液及分層技術(shù) 采用特殊吸收液配方制備能夠分層的高效苯吸收液，能夠有效地 吸收廢氣中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物質(zhì)，凈化 VOCs 廢氣。吸收的 VOCs 物質(zhì)能夠靜置分層，從而能夠更快速地富集，方便下一步的回收分離，吸收液可以重復(fù)使用。 三大技術(shù)可以互相結(jié)合為工藝組合，在高濃度有機(jī)廢氣的凈化與有價(jià)值物質(zhì)的回收、油煙凈化、企業(yè) VOCs 治理等方面具有廣闊地應(yīng)用前景。已成功解決了河北省三家企業(yè)的 VOCs 處理與排放問題。應(yīng)用范圍:VOCs 治理工況復(fù)雜、技術(shù)路線眾多也決定了這一行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)：市場分散，需求多樣化，企業(yè)要想把規(guī)模做大很困難。正因?yàn)槭袌龇稚ⅲ琕OCs 治理行業(yè)要壟斷也不容易，市場完全開放，各家企業(yè)憑借自身的技術(shù)、策略來獲得競爭優(yōu)勢，這個(gè)市場在未來幾年將以30%的速度增長。 VOCs 污染治理正在起步，有望撬動(dòng)近 700 億產(chǎn)值。目前，國內(nèi)VOCs 污染平均治理成本約 500-600 萬元，按每座工業(yè)園 5 家企業(yè)參 102與治理，省均 150 個(gè)工業(yè)園區(qū)，全國 20 個(gè)省保守估算，市場空間將達(dá)到 625~750 億元。未來，隨國內(nèi) VOCs 排放標(biāo)準(zhǔn)有望提高，VOCs治理投資有望進(jìn)一步增加。 投資估計(jì)：投資 500 萬元， 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益：利潤率 20-30%，經(jīng)濟(jì)效益顯著，污染物減排效果顯著。效益分析:自 2005 年企業(yè)進(jìn)行 VOCs 產(chǎn)生全過程分析，積累了大量第一手資料， 2013 年于宏兵承擔(dān)了環(huán)保部大氣污染治理應(yīng)急項(xiàng)目 VOCs 污染控制欲核算方法研究項(xiàng)目，對(duì)工業(yè)企業(yè) VOCs 排放特征、排放量核算技術(shù)方法和 VOCs 處理技術(shù)績效進(jìn)行評(píng)估，建立了天津的 VOCs污染控制體系。在 VOCs 污染前端預(yù)防、后端治理技術(shù)研究中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 南開大學(xué)清潔生產(chǎn)研究中心以南開大學(xué)科研平臺(tái)為依托，自身擁有 XRD、同步熱重分析儀、便攜式氣相色譜儀、液相色譜儀等大中型儀器共計(jì) 25 臺(tái)，價(jià)值合計(jì) 300 余萬元，擁有非常雄厚的技術(shù)力量支撐科研工作。

作為TFT液晶材料的“領(lǐng)軍者”，偕二氟雙環(huán)己烷的市場前景可想而知。目前，該材料技術(shù)由日本壟斷，本項(xiàng)目新技術(shù)的出現(xiàn)將有望打破該格局，為本土TFT液晶材料研究和產(chǎn)業(yè)化作出貢獻(xiàn)。本技術(shù)采用經(jīng)濟(jì)易得的工業(yè)原料4-丙基環(huán)己基酮和二氟氯乙酸（鈉）為起點(diǎn)，以反式烯丙醇和二氟氯乙酸酯化，由Reformatsky-Claisen重排反應(yīng)將偕二氟亞甲基重排到目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)中的所需位置，得到關(guān)鍵中間體γ、δ-不飽和酸；最終通過分子內(nèi)烷基化反應(yīng)完成閉環(huán)以及Barton-McCombie自由基去氧反應(yīng)，完成了偕二氟雙環(huán)己烷液晶材料（單體）的合成。