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針對(duì)目前國內(nèi)小流域范圍內(nèi)污染源輸入增加，河道及濕地自然凈化能力降低的問題，對(duì)小流域展開全面的的調(diào)查和治理，包括污染源頭截污強(qiáng)化凈化、流域水質(zhì)生態(tài)凈化、生態(tài)系統(tǒng)自然修復(fù)、生態(tài)景觀提升美化四大工程。經(jīng)過成套技術(shù)整治修復(fù)后的小流域能形成水系暢通、水質(zhì)良好、生物多樣性豐富、濕地景觀優(yōu)美的健康格局，實(shí)現(xiàn)自我維持與良性演化。 在流域匯水過程中，對(duì)流域內(nèi)不同的點(diǎn)源及面源污染通過不同的方式進(jìn)行凈化，在出水端構(gòu)建單位面積處理效率高的人工濕地系統(tǒng)，由組合工藝提升出水水質(zhì)，滿足水體入河的排放標(biāo)準(zhǔn)。然后在流

1. 痛點(diǎn)問題 1）缺乏園區(qū)層面總體設(shè)計(jì) 現(xiàn)階段，園區(qū)在采用“環(huán)境污染第三方治理”模式時(shí)，專業(yè)第三方的引入多以解決具體問題為導(dǎo)向。園區(qū)層面對(duì)于解決園區(qū)的環(huán)境問題、提升園區(qū)環(huán)境質(zhì)量往往缺乏總體規(guī)劃、總體設(shè)計(jì)，缺乏清晰的目標(biāo)和步驟。“測(cè)”“管”“治”脫節(jié)，未能通過專業(yè)第三方的引入形成園區(qū)層面有效的環(huán)境治理體系。 2）標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)困難 目前，我國已經(jīng)進(jìn)入污染物防控高標(biāo)準(zhǔn)處理新階段，對(duì)處理廢水、廢氣等要求將越來越高。在高標(biāo)準(zhǔn)處理背景下，保障污染物處理穩(wěn)定達(dá)到更加嚴(yán)格的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)成為難點(diǎn)。 3）工業(yè)污染物成分復(fù)雜，處理難度較大 工業(yè)污染物成分復(fù)雜，存在很多難降解的有毒有害物質(zhì)。在工業(yè)污染物處理過程中，受許多環(huán)境因素的限制，有毒有害污染物可能會(huì)影響污染物處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 2. 解決方案 針對(duì)工業(yè)園區(qū)環(huán)境綜合治理缺乏總體設(shè)計(jì)，廢水、廢氣、固廢處理效率較低、難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)等問題，構(gòu)建形成集工業(yè)園區(qū)層面減污降碳總體規(guī)劃、總體設(shè)計(jì)，廢水、廢氣、固廢污染物處理處置的工業(yè)園區(qū)污染綜合治理體系。包括多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品： 被動(dòng)式時(shí)間累積采樣系統(tǒng)、水征信息解析技術(shù)、廢水生物可處理特性分析檢測(cè)系統(tǒng)、非金屬摻雜零價(jià)金屬催化氧化技術(shù)、過氧化氫發(fā)生器原位高級(jí)氧化技術(shù)、UV/氯多波長紫外-電化學(xué)分段氧化技術(shù)、臭氧微納米氣泡技術(shù)、PSLAD深度脫氮除磷技術(shù)、抗氧化TFN膜、減風(fēng)增濃+RTO廢氣治理+余熱回用技術(shù)、紫外-生物過濾（UV-BAF）聯(lián)合工藝、微波等離子體技術(shù)、外熱式活性炭再生爐技術(shù)、環(huán)境催化材料機(jī)械力化學(xué)制備技術(shù)、雙金屬分子篩催化劑制備技術(shù)等。

1 成果簡(jiǎn)介水質(zhì)有機(jī)污染預(yù)警儀（ FF-WY-01 型） 是在課題組自主開發(fā)的水質(zhì)有機(jī)污染熒光指紋技術(shù)的基礎(chǔ)上針對(duì)突發(fā)性水污染的實(shí)時(shí)預(yù)警研制出的第一代成果。預(yù)警儀由主機(jī)和其控制軟件（ FWY solution 1.0）組成，可用于水體監(jiān)控?cái)嗝妗⑵髽I(yè)排污口、游泳池以及浴場(chǎng)等污染敏感位置的有機(jī)污染在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警。2 應(yīng)用說明儀器實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)取樣與過濾，恒溫測(cè)量，溫控精度達(dá)到±0.3％，可以消除環(huán)境溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的負(fù)面影響。儀器依靠硬件設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)光源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，消除了光源的瞬時(shí)抖動(dòng)及光源衰減對(duì)測(cè)量的影響，使測(cè)量結(jié)果更穩(wěn)定、精確。軟件設(shè)計(jì)人性化，能以實(shí)時(shí)波形圖方式動(dòng)態(tài)顯示測(cè)量結(jié)果；超過污染閾值時(shí)，自動(dòng)報(bào)警；所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)保存，數(shù)據(jù)保存格式為 excel 表格，以便于后續(xù)處理；當(dāng)儀器光源老化時(shí)，自動(dòng)提示更換等。儀器操作簡(jiǎn)便靈活，用戶能根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定報(bào)警閾值或使用推薦的閾值。該儀器完成一次測(cè)量僅需 30 秒，不加任何試劑，連續(xù) 24 小時(shí)使用耗電不足 3 度，維護(hù)簡(jiǎn)便。儀器主機(jī)體積小，僅 450×400×160 mm，便于攜帶和安放，如圖 1 所示。目前二代機(jī)也已經(jīng)問世。  圖 1 水質(zhì)有機(jī)污染預(yù)警儀(FF-WY-01 型) 可用于水體監(jiān)控?cái)嗝妗⑵髽I(yè)排污口、游泳池以及浴場(chǎng)等污染敏感位置的有機(jī)污染在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警。4 效益分析成本儀器大于 1.5 萬元/臺(tái)，運(yùn)行費(fèi) 250 元/年。5 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

研究團(tuán)隊(duì)擁有可進(jìn)行污染物分析的氣質(zhì)聯(lián)用儀和塵螨分析儀，可對(duì)室內(nèi) VOC采樣柱、灰塵取樣等進(jìn)行 SVOC、VOCs、苯系物、塵螨等過敏原進(jìn)行分析。

水源圖像檢測(cè)和分類在監(jiān)測(cè)和識(shí)別河流冰災(zāi)、洪水、垃圾污染和死水等方面有很多應(yīng)用。然而，海水、河水、湖水和池塘這些稱之為干凈水源的圖像，可能和一些污染水源的圖像重疊，加之冰雪天氣下水體結(jié)冰等因素的存在，使得水源圖像分類的問題更加復(fù)雜。在這些情況下，精確的水資源圖像檢測(cè)和分類就顯得至關(guān)重要。本項(xiàng)目基于RGB圖像對(duì)水源進(jìn)行分類，達(dá)到水污染檢測(cè)的目的。本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)在于提出一種新的圖像頻率域分塊方法，將圖像之間的細(xì)微變化放大，有效地提取圖像的紋理特征，區(qū)分污染水源圖像和干凈水源圖像，并且對(duì)水體

超濾技術(shù)主要用于含分子量100～1000,000的物質(zhì)的分離，是目前應(yīng)用最廣的膜分離過程之一。超濾是通過膜的篩分作用，將溶液中粒徑大于膜孔徑的大分子溶質(zhì)截留，使小分子組分透過超濾膜，達(dá)到分離目的的膜過程。超濾作為一種新型高效的膜分離技術(shù)，具有無相變、操作條件溫和、無第三組分引入、工藝流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分離技術(shù)，如精餾、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶等過程，但是超濾過程中的膜污染嚴(yán)重限制了超濾在分離領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用。國際純粹和應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì) IUPAC 將膜污染定義為由于懸浮物或可溶性物質(zhì)通過物理化學(xué)作用或者機(jī)械作用，在膜的表面及膜孔內(nèi)部吸附或沉積，導(dǎo)致膜孔堵塞或變小、膜通量降低的過程。目前，解決高分子超濾膜污染的根本途徑是開發(fā)低污染超濾膜，包括開發(fā)新型高分子材料及對(duì)現(xiàn)有超濾膜進(jìn)行表面改性。前者制膜成本較高，并在大規(guī)模應(yīng)用上存在困難。而對(duì)現(xiàn)有膜進(jìn)行表面改性則成為解決高分子超濾膜膜污染的有效途徑。

隨著近些年來我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，裝機(jī)容量的大幅度提升，供需矛盾已經(jīng)逐漸不再是電力系統(tǒng)發(fā)展的主要矛盾。電網(wǎng)中非線性負(fù)載、沖擊性負(fù)載和不對(duì)稱性負(fù)載不斷增加， 同時(shí)，信息時(shí)代各種精密、敏感的生產(chǎn)設(shè)備對(duì)傳統(tǒng)的電網(wǎng)電能質(zhì)量提出了更高要求，這些都 使得電能質(zhì)量成為日益凸顯的主要問題。大型城市電網(wǎng)一般是負(fù)荷集中區(qū)域，近年來，各類 微電子、半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥、精密制造、大型金融數(shù)據(jù)中心等敏感用戶對(duì)電網(wǎng)的供電電能質(zhì) 量提出了更高要求。對(duì)供電企業(yè)而言，電能質(zhì)量問題既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇，電網(wǎng)中大量敏感 負(fù)荷也是供電企業(yè)潛在的高端用戶，對(duì)高品質(zhì)供電有著強(qiáng)烈需求。本課題立足深圳電網(wǎng)當(dāng)前面臨的實(shí)際問題和迫切需求，主要開展大型城市電網(wǎng)供電電能 質(zhì)量規(guī)范體系的研究、重點(diǎn)區(qū)域電能質(zhì)量問題的分析與治理方案研究、敏感用戶高品質(zhì)電力 需求分析與對(duì)策研究、電能質(zhì)量治理裝置柔性控制、新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和容量優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)研 究，實(shí)現(xiàn)方案定制、裝置研制與工程示范，為深圳電網(wǎng)重點(diǎn)區(qū)域和敏感用戶的電能質(zhì)量綜合 治理提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐，對(duì)全面提高大型城市電網(wǎng)的電能質(zhì)量和提升敏感用戶的電能 體驗(yàn)具有積極的示范作用及推廣意義。對(duì)深圳電網(wǎng)電能質(zhì)量突出區(qū)域進(jìn)行調(diào)查研究與分析，首次完成深圳市 2010~2012 年電能 質(zhì)量暫態(tài)事件分析，繪制了十二個(gè)中心站的 ITI(CBEMA)圖表，并結(jié)合調(diào)度數(shù)據(jù)分析了 電壓暫降事件原因;通過對(duì)多家電能質(zhì)量敏感用戶的調(diào)研走訪，完成了深圳電網(wǎng)高品質(zhì)電力 需求分析研究，建立了電能質(zhì)量污染對(duì)高品質(zhì)需求客戶影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)，完成了深圳干擾源 與敏感客戶分類指引及抗干擾措施指引。建設(shè)了 110kV 碧嶺變電站 10kV 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器示范工程，研制了國內(nèi)容量最大的 10kV 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)，首次實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)電壓暫降問題的綜合治理示范，可同時(shí)治理 變電站大供電范圍內(nèi)多個(gè)敏感負(fù)荷的電壓跌落問題。所研制 DVR 采用自取電方式，較儲(chǔ)能 方式降低了硬件成本和控制復(fù)雜性;采用級(jí)聯(lián) H 橋結(jié)構(gòu)直接耦合至中壓線路中，可有效解 決變壓器耦合方式中變壓器非線性及飽和所帶來的問題。采用分相判斷投切晶閘管，分相容 量限幅和分相補(bǔ)償控制，確保了裝置靈活性與安全性。裝置補(bǔ)償容量 5MV，綜合效率大于 96%，電壓補(bǔ)償深度:三相跌落 70%，單相跌落 55%;輸出電壓諧波:THD 小于 5%;動(dòng)態(tài) 響應(yīng)時(shí)間小于 5ms。研制了中國首個(gè)統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置 UPQC 工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)多種電能質(zhì)量 問題的差異化、定制化綜合治理示范。直流側(cè)采用超級(jí)電容+電解電容組合的形式，避免了 系統(tǒng)因電壓跌落能量不足導(dǎo)致系統(tǒng)電壓跌落更深，甚至系統(tǒng)完全癱瘓的問題。提出了 UPQC 運(yùn)行模型的無縫切換及串并聯(lián)側(cè)協(xié)調(diào)控制策略。解決了普通裝置無法解決的電壓暫升情況下 的能量回饋電網(wǎng)問題。建設(shè)了深圳長城開發(fā)科技股份有限公司電能質(zhì)量綜合治理示范工程， 裝置電壓等級(jí) 380V，補(bǔ)償容量 500kVA~2MVA，綜合效率大于 96%，電壓運(yùn)行范圍±20%， 電流諧波補(bǔ)償能力 THD 小于 5%，功率因數(shù)大于 0.97，不平衡補(bǔ)償能力大于 80%，動(dòng)態(tài)響 應(yīng)時(shí)間小于 5ms。

長期以來，大型板帶粗軋機(jī)生產(chǎn)中一直存在著軋件下扣頭現(xiàn)象，影響了軋件后續(xù)道次的正常咬入，對(duì)軋機(jī)、輥道等設(shè)備形成較大的沖擊、降低了設(shè)備壽命；嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使軋件卡死，造成主傳動(dòng)接軸破斷和齒輪座傾翻等重大事故。造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。 本項(xiàng)工作通過在線工藝參數(shù)、力能參數(shù)及軋制溫度的綜合測(cè)試和試驗(yàn)，找出了軋件扣頭生成的主要原因。摸清了形成扣頭的條件和下扣變形的規(guī)律，首次提出了軋件扣頭與上下輥之間力矩不均勻分配、軋制壓下量、軋制線高度、輥徑差與軋件發(fā)生下扣之間的定量關(guān)系。上述成果填補(bǔ)了軋制理論中的空白，對(duì)完善軋機(jī)設(shè)計(jì)和控制理論具有重要理論意義。為控制軋件扣頭的措施的提出和實(shí)施提供了科學(xué)依據(jù)。 基于上述理論提出了控制軋件扣頭問題的技術(shù)措施方法。該方法在不改變鋼坯加熱條件的前提下，通過適當(dāng)調(diào)配軋制線高度，并匹配軋機(jī)的壓下量和輥徑差等參數(shù)即可控制軋件扣頭問題。這一方法不需增加設(shè)備投入，即可基本消除軋件扣頭現(xiàn)象，并將上下輥力矩不均控制在10%以內(nèi)。 該項(xiàng)成果曾通過湖北省技術(shù)鑒定，被評(píng)定為國際領(lǐng)先水平，并獲得武漢市科技成果二等獎(jiǎng)。 自1996年4起此項(xiàng)成果已成功應(yīng)用于生產(chǎn)。

一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 學(xué)號(hào) 張文杰 機(jī)電工程學(xué)院/測(cè)控技術(shù)與儀器 2020年9月/2024年7月 202031030421 唐浩埔 機(jī)電工程學(xué)院過程裝備與控制工程 2020年9月/2024年7月 202031030267 羅智儒 機(jī)電工程學(xué)院/測(cè)控技術(shù)與儀器 2020年9月/2024年7月 202031030420 于洋 機(jī)電工程學(xué)院過程裝備與控制工程 2020年9月/2024年7月 202031030212 龔佳禾 機(jī)電工程學(xué)院/測(cè)控技術(shù)與儀器 2021年9月/2025年7月 202131032102 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 楊林君 工程訓(xùn)練中心/機(jī)械工程 實(shí)驗(yàn)師 機(jī)械工程 游麗 工程訓(xùn)練中心/電子技術(shù) 助理研究員 電子技術(shù) 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 產(chǎn)品介紹：拾易科技主打產(chǎn)品為拾荒“蟲”沙灘垃圾清潔機(jī)器人。拾荒“蟲”沙灘垃圾清潔機(jī)器人是國內(nèi)首個(gè)運(yùn)用仿生六足機(jī)械的沙灘垃圾清潔機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了對(duì)沙灘垃圾識(shí)別、收集、分類等功能，填補(bǔ)了國內(nèi)“沙灘清潔”領(lǐng)域的空白。相較于目前其他已有的沙灘垃圾清潔裝置，本機(jī)器人對(duì)沙灘下埋藏的垃圾收集效率更高。該沙灘垃圾清理機(jī)器人的出現(xiàn)，填補(bǔ)了國內(nèi)沙灘垃圾智能清掃的空白。其智能化作業(yè)，大大減輕了人力成本，實(shí)現(xiàn)了清掃高效化，對(duì)垃圾進(jìn)行智能分類，實(shí)現(xiàn)了處理綠色化。 用戶群體：由于拾荒“蟲”沙灘垃圾清理車主要應(yīng)用于沙灘、淺海地帶。目前國內(nèi)的海灘主要為公共區(qū)域，只有少部分承包給了近海的酒店，所以拾易科技的目標(biāo)群體定位為需要沙灘垃圾清理的政府和酒店等。 項(xiàng)目愿景：拾易科技目前主打拾荒“蟲”沙灘垃圾清潔機(jī)器人，最初從三亞、青島等沿海旅游城市進(jìn)行推廣，后期將產(chǎn)品逐步推進(jìn)國際市場(chǎng)。此外，公司后期進(jìn)入成熟期會(huì)逐步推進(jìn)新產(chǎn)品，逐步拓展產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，在三年后推出針對(duì)海床上垃圾的清潔機(jī)器人，在五年后推出針對(duì)海面上垃圾的清潔機(jī)器人。最后，關(guān)于財(cái)務(wù)方面，公司預(yù)計(jì)進(jìn)行三輪融資，逐步發(fā)展。

近年來，我國突發(fā)性重大環(huán)境污染事件頻繁發(fā)生，對(duì)國民健康、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。從我國當(dāng)前重大環(huán)境污染事件發(fā)生的實(shí)際狀況出發(fā)，研究開發(fā)重大環(huán)境污染事件特征污染物現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，是提升我國環(huán)境保護(hù)技術(shù)水平，推進(jìn)環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)的迫切要求。特征污染物現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)作為應(yīng)對(duì)突發(fā)性環(huán)境污染事件的前提，首先要求判斷污染物的種類，利用快速檢測(cè)手段給出定性、半定量和定量的檢測(cè)結(jié)果，確認(rèn)污染事件的危害程度和污染范圍等。開發(fā)一套功能完善、便攜、快速的特征污染物現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)決策、減少污染危害程度等具有極其重要的意義。本課題采用納米生物技術(shù)、電化學(xué)或光化學(xué)傳感技術(shù)和信息技術(shù)，并將其有機(jī)組合，建立環(huán)境污染事件的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，最終形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的環(huán)境污染物現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)和儀器裝備，為國家環(huán)境安全和人民健康提供保障。