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高濃度難降解工業廢水超臨界水氧化治理成套技術與裝備
超臨界水氧化技術是用于高濃度難降解有毒有機廢水深度處理的一種高效技術。所用的氧化劑可以是純氧氣、空氣或過氧化氫等。其工藝流程如圖所示。用高壓泵將廢水打入熱交換器，廢水從換熱器內管束中通過，之后進入緩沖罐內，同時啟動氧氣壓縮機，將氧氣打入氧氣緩沖罐內。廢水與氧氣在管道內混合之后進入反應器，在超臨界條件下，廢水中的碳氫化合物被氧化分解成無害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等無害氣體；S、P等元素則生成無機鹽。由于氣體在超臨界水中的溶解度極高，在反應器中成為均一相，從反應器頂部排出；無機鹽等固體顆粒在超臨界水中的溶解度極低，沉淀于反應器底部。超臨界水與氣體的混合流體通過熱交換器冷卻后進入氣液分離器進行分離。與常規的水處理技術相比，本技術具有明顯的優越性：（1）氧化效率高，處理徹底，水溶液中有機物的去除率可達99.99%以上；（2）反應在密閉容器中進行，密封條件極好，有利于有毒、有害物質的氧化處理；（3）不產生二次污染，處理后的水直接排放或完全回用，節約了資源和能源；（4）應用范圍廣，幾乎對所有有機污染物均可進行氧分分解；（6）由于均相反應停留時間短，反應器結構簡單，使用較小體積的反應器就可處理較大流量的有機污染物，有利于工業運行。應用本技術時，需消耗一定的能量以加熱廢水及驅動高壓泵，但廢水中的含能物質COD在超臨界狀態下發生氧化反應時會放出一定的熱量，為了降低過程的運行成本，本技術的應用與否取決于廢水的COD濃度。研究表明，如果廢水的COD小于30000 mg/L時，應用本技術時的運行成本較高，將達到150元/噸廢水左右；如果廢水的COD濃度為30000~45000 mg/L時，考慮到熱量回收，其運行成本接近零；如果廢水的COD濃度高于50000 mg/L時，考慮熱量回收的價值，此時的運行成本將為“負值”，即在盈利狀態下運行。這也是本技術與傳統廢水處理技術的最大區別：傳統技術要求廢水的污染越低越好，而本技術恰好相反，廢水越污越好。采用本技術存在的最大問題在于過程中產生的腐蝕與鹽堵問題。針對這種情況，我們進行了新型反應器的開發并申報了國家發明專利。目前，本技術已申請國家發明專利5項，獲授權一項。本技術適用于高濃度難降解有毒有機工業廢水，可廣泛應用于化工、石油煉制、紡織印染、造紙、醫藥等行業。
南京工業大學
2021-04-13
高濃度難降解工業廢水超臨界水氧化治理成套技術與裝備
成果簡介： 目前國內染料廠、農藥廠、制藥廠、造紙廠、化工廠、食品廠等，每年排放的高濃度難降解廢水約30億噸左右。對這類高濃度難降解工業廢水的處理一直是困擾國內環保界的難題。超臨界水的特殊性質使其在有機廢水治理方面所具有的無可比擬的優點。
南京工業大學
2021-01-12
隧道含水構造等不良地質超前預報定量識別及突水 災害治理技術體系
針對隧道施工中頻發的突水災害預測與控制難題，提出了隧道前方含水量 定性定量識別方法，研發了復合激電儀預報設備，建立了地質綜合超前預報體 系。攻克了突涌水治理中導水通道高分辨率探查技術難題，研發了高早強富水 破碎巖體注漿加固堵水材料與硅膠注漿材料，針對富水斷層破碎帶、節理裂隙、 巖溶管道及孔隙微裂隙涌水，提出了 4 種關鍵治理技術及新工藝；建立了以物 探為先導，新型材料與特種工藝為手段，圍巖安全控制為目標的突涌水綜合治 理實用技術體系，成果獲得國家科技進步二等獎和省科技進步一等獎。 該技術先后在在青島膠州灣海底隧道、湖北滬蓉西高速公路、宜萬鐵路、 北京地鐵奧運支線、大慶至廣州高速公路、三峽翻壩公路、宜巴高速公路、山 西靈山高速公路及江邊電站引水隧洞等工程中得到了應用，取得了顯著經濟社 會效益。
山東大學
2021-04-13
一種基于空氣能和太陽能的海島制水裝置及方法
本發明公開了一種基于空氣能和太陽能的海島制水裝置及方法，其包括空氣能熱泵組件、太陽能集熱板、四通閥和柵格密封板組件，空氣能熱泵組件和太陽能集熱板用以梯級加熱裝置內的循環空氣，空氣能熱泵組件包括蒸發器、冷凝器和壓縮機，冷凝器與太陽能集熱板相連，太陽能集熱板與四通閥相連；四通閥連接有小型氣泵，小型氣泵與冷凝器相連；柵格密封板組件包括分別與四通閥相連的柵格密封板 A 和柵格密封板 B，柵格密封板 A 中盛有硫氰酸銨溶液，柵
華中科技大學
2021-04-14
中國科大建立高溫高壓富水條件下巖石熔融溫度測定新技術
中國科學技術大學地球和空間科學學院倪懷瑋教授研究團隊通過實驗技術創新，建立了用電導率突變在高溫高壓富水條件下原位確定巖石熔融溫度的方法，為解決關于地球俯沖帶熔融條件的爭議奠定了基礎。
中國科學技術大學
2022-06-02
匹配泵環形壓水室的高效非對稱導葉體及優化設計方法
項目簡介 為了提高泵內導葉體的效率及穩定性，本成果基于流體動力學理論，打破傳統的葉 片沿圓周方向均勻布置方式，提出了一種葉片沿圓周方向非對稱布置的導葉體及設計方 法。屬國內首創項目。該成果經計算流體動力學計算驗證，并申請了專利，專利號： 201320001584.5。 性能指標 根據導葉體出口過流斷面上流體沿水泵旋轉方向流量增加這一特性，通過逐漸增加 葉片之間的角度，重構每一流道的過流能力，
江蘇大學
2021-04-14
氣提式內循環膜生物反應器處理污水的方法及其裝置
本項目針對目前改進的一體式膜生物反應器方形箱體結構和方形隔板存在死角、水流阻力較大、氧利用率不高等問題，提出一種氣提式內循環膜生物反應器處理污水的方法和相應的膜生物反應器裝置，已申請發明專利，采用本方法可以在目前一體式膜生物反應器同等曝氣量的條件下獲得高的膜面流速、高的氧傳質效率、有效的降低水處理能耗，減緩膜污染，延長膜清洗周期。本方法構造的膜生物反應器裝置是根據氣提式內循環反應器的圓柱形分別設計了柱狀膜組件和橫排膜組件，將膜組件直接置入氣提式內循環反應器內桶即升流區，且將循環泵或自吸泵從膜生物反應器的低部加入內循環膜生物反應器的內桶，利用氣提式內循環反應器的上升氣流，且增加了上升水流，保證較好的水流流態有效地沖刷放入內桶的膜表面，一方面減輕膜污染，降低膜生物反應器的動力消耗，同時氣提式內循環反應器的內捅對放入內捅的膜組件具有一定的保護作用，另一方面由于膜組件放入反應器內桶，可防止氣泡在反應器內合并，避免形成大氣泡，影響充氧效果，同時由于膜的過濾作用使內循環生物反應器存在的處理水中的生物絮體顆粒細小，用單純沉淀法難于全部去除的問題得到解決。 應用范圍：生化性較好的生活污水及工業廢水的處理。 實施該項目的原材料國內大部分都可以解決，主要是膜組件、鋼結構件及配件、測量儀器與儀表等。目前有配套設備加工協作單位，可以承擔設備加工制作安裝任務。部分測量儀表由國外相關專業公司提供。
北京科技大學
2021-04-11
一類自愈型超交聯高分子-金屬有機籠(HCMOPs)復合膜
南開大學化學學院張振杰研究員與利默里克大學的MichaelJ.Zaworotko教授、藥物化學生物學國家重點實驗室陳瑤研究員合作，首次提出超交聯金屬有機籠（hypercrosslinkedMOPs，簡稱HCMOPs）的概念，并成功制備一類新型的高分子-金屬有機籠復合膜，即將可溶性的MOPs作為共聚單體參與聚合反應，同時MOPs作為高連接結點賦予膜材料優異的性能。該復合膜繼承了MOPs（例如陽離子性質和永久孔隙率）和聚合物（例如自愈合能力、抗菌活性、高水通量和良好加工性）的優點。將MOPs引入高分子后，可顯著提高膜材料的機械性能和選擇性分離性能。自愈性能和抗菌活性也進一步擴大了HCMOPs膜的潛在用途（例如殺死病原體和改善膜的耐久性等），有望用于治理水資源中的病原體污染。HCMOPs膜不僅克服了傳統混合基質膜的trade-off效應，并且提出一種用于制備高分子-MOPs復合膜的新方法。這個方法同樣適用于其他可溶性多孔材料和其他高分子基質，為MOPs和膜材料的發展提供了一種新的方向。
南開大學
2021-04-10
含有殼聚糖納米粒的可食用膜的產品開發及產業化
殼聚糖作為一種帶有正電荷的，可生物降解的天然高分子材料，在食品及醫 藥領域都得到了廣泛的應用。殼聚糖與聚陰離子之間可通過分子間及分子內相互 交聯自發形成納米粒，這種溫和納米粒的形成特性也促進了其在包埋活性物質領 域的應用。 制備了殼聚糖空白納米粒及包封有活性物質的納米粒，并將制備的納米粒添 加到天然高分子材料中制備得到活性納米復合膜。一方面，納米粒小尺寸的特殊 性不會對膜的外觀（如透明度、色澤等）產生較大的影響，納米粒的加入能夠增 強膜的機械性能，改善膜的透濕、透氧性。另一方面，可以將一些活性物質（如 維生素，多酚類，黃銅類及精油類等）包埋入納米粒中，制備具有抗菌、抗氧化 等特性的活性膜。 創新要點 （1）加入殼聚糖納米粒的可食用膜，其抗拉強度等機械性能得到顯著提高； 同時，基于殼聚糖本身的抗菌能力，含有空白殼聚糖納米粒的膜本身具有一定的 抗菌能力； （2）與殼聚糖能夠形成納米粒的聚陰離子可選范圍廣泛，制備的納米粒之 間存在的差異性也帶來了最終形成膜的性質的可調性； （3）在膜中添加活性物質，可以避免了活性物質與食品體系自身物質之間的不良反應
江南大學
2021-04-11
鋰離子電池內包裝材料（電池膜）的開發及產業化
我國已經成為電池生產大國，國內電池行業對軟包裝材料的需求量十分巨大。該材料主要用于鋰電池生產企業，包括手機電池、鈕扣電池、筆記本電腦電池、DVD電池、照相機電池，以及將來的電動車電池等，涉及的行業非常廣泛，預計到2015年總市場需求量將超過8000噸。但是，目前為止國內沒有任何企業能夠生產出完全滿足要求的軟包裝材料，因此，軟包裝材料的研究和開發成為電池行業提高國產化率、降低成本和提升企業競爭力的迫切需要。華東理工大學于2003年聯合江蘇中金瑪泰醫藥包裝有限公司進行該類軟包裝材料的前期研究，主要研究內容是對聚合物鋰電池軟包裝材料體系的成分、組織和功能進行一體化設計，開發出適合于聚合物鋰電池生產工藝和技術要求的復合軟包裝成型材料，用于電池芯的內包裝。經過多年的艱苦努力，目前已經掌握了該材料制備中的關鍵技術，尤其是已經很好地解決了復合膜耐電解液腐蝕的問題，并大幅提高了復合膜內膜的剝離強度。實驗室小試樣品已送至惠州TCL金能、東莞新能源、國光電池、合肥榮仕達、上海南都等幾家電池廠試用，結果表明部分關鍵指標基本上能滿足生產要求，小試樣品的性能明顯優于韓國產品，與日本產品相當，而在初始剝離強度和耐高溫性能方面則超過日本產品。本項目具有自己的核心技術，相關的技術申請兩項發明專利，一項獲得公開，一項獲得授權。
華東理工大學
2021-04-11