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[成果] 1800130404 北京
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:环境气载放射性监测是核安全的一项重要内容,对及时发现核设施泄漏、核事故应急、保护环境安全具有重要意义。其中,放射性钚气溶胶属极毒核素,在人体中的允许沉积量仅为0.6微克。放射性碘在环境中可通过“牧草-牛羊-奶“的途径进入体内。 然而,由于环境级低水平放射性气溶胶具有看不见、摸不着、闻不到的特点,并且核素浓度低、影响范围广、干扰因素多,因此,一直是辐射监测领域的难点。2011年福岛事故之后,北京市射线应用研究中心与环境保护部核与辐射安全中心、清华大学,共同承担国家重大科学仪器设备开发专项,研制环境气溶胶、碘连续监测仪,实现了以下突破与创新: 1、研制采样预处理装置,不改变粒度和组分情况下,将粒子温度和湿度控制在最佳的范围,解决南方雨季湿度大、北方冬季温度低的问题。 2、研制的PVDF薄膜滤纸,可将天然Rn、Th子体对铀、钚的干扰降低至0.1%以下,提高了探测灵敏度。 3、设计组合探测装置,在真空条件下同时、连续测量铀、钚、铯、β等多种核素。设计φ75mm大面积PIPS探测器,提高探测效率;设计采样、测量双工位,提高响应速度; 4、设计独特的井型活性炭盒,解决了碘取样盒探测效率难以准确标定的难题。 5、采用能量甄别的假符合算法,降低环境氡钍子体的干扰,结合数字拟合优化算法,准确获取核素信息,使得监测仪器的探测下限达到欧盟国际环境监测水平。 6、设计独特的多线程并行运行机制,突破了复杂算法资源消耗大,难以连续精确测量的瓶颈。 7、设计多种故障处理机制,每200ms全过程状态扫描,结合远程无线控制,及时发现并处理设备运行异常,确保仪器一个月无人值守连续稳定运行。 样机完成研制后,先后在北京、延边、兰州等地开展多次开展应用试验,并积极参与第六次朝核应急监测,为相关单位改进工艺操作、降低环境辐射影响、保护环境安全发挥了积极的作用,并在实际应用中改进仪器性能指标,改善仪器外观,提高科研成果的产业化水平和影响力。截止目前,已有多家单位购置项目研究成果,累计收入2827.888万元,上缴税收421.9209万元。 2018年1月1日起,《中华人民共和国核安全法》开始正式实施。核安全作为国家安全体系的一项重要支柱,越来越引起人们的重视,其保障和实现必将需要相关技术、设备的支撑。该项目研究成果在保障中国辐射环境安全方面,有着重要的意义和广阔的应用前景。
[成果] 1800150023 河南
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:随着中国经济高速发展,2017年中国生活垃圾产生量为18850.5万吨,城市污泥产量为3015.9万吨。针对城市可燃固体废弃物能源化和污染物控制技术落后等现状,从城市可燃固体废弃物减容化处理及污染防治和资源循环利用的国家重大需求出发,但由于受到技术、经济等方面的制约,中国城市可燃废弃物处理领域缺乏可行的低成本、大规模、可持续利用技术,难以满足国家对城市可燃废弃物处理的要求。因此,自主研发满足上述领域需求的城市可燃固体废弃物高效、低污染处理技术日趋迫切。 项目组以国家重大需求为导向,在国家自然科学基金项目支持下,经过多年协同攻关,通过流化床高效清洁燃烧系统设计、优化和污染物有效控制的系列关键技术开发与集成,构建了城市可燃固体废弃物能源化、低污染、无害化处理处置系统体系,在处理工艺中引入特定的高效流态化脱硝装置,并实现其稳定着火和均匀燃烧,研发出满足城市可燃固体废弃物处理要求的高效清洁燃烧及污染物控制技术。主要科技创新如下: 1.创新性开发出适应多组分城市可燃固体废弃物高效低污染的流化床混烧新技术。解决了外置启动燃烧室加热效率低、炉体升温速率慢等技术难题,实现了城市可燃固体废弃物的稳定着火和均匀燃烧,污染物生成显著降低。 2.提出了一种流化床高效颗粒层催化脱硝工艺,开发出新型一种循环流化床催化还原法脱硝反应器。解决了脱除烟气中颗粒物和氮氧化物协同脱除,减少催化剂磨损,改善脱硝效率,具有可燃固体废弃物处理成本低、系统稳定、适用性强、污染物排放水平低等特点。 3.开发出一种具有连续、低耗能的高效流态化反应器及使用该反应器的烟气催化脱硝装置系统。通过在催化反应单元与颗粒物脱除装置之间设置柔性金属筛网,有效拦截并分离燃烧烟气中大颗粒粒径的颗粒堆积物,解决了大颗粒堆积物对催化剂的冲刷、堵塞及脱硝反应器的脱硝效率低等问题。 4.开发出城市可燃固体废弃物焚烧烟气预热、除尘催化脱硝反应装置。解决了现有的脱硝反应器由于烟气预热不均而引起的脱硝效率低的问题,同时解决了烟气在反应器均匀混合和催化剂定量优化控制等难题。该技术可有效地抑制烟气中氮氧化物等有害物质的扩散和迁移。适用于对城市可燃固体废弃物焚烧烟气中氮氧化物等污染物的批量化和工业化处理。 该项目在实施过程中获授权国家发明专利10项,实用新型4项,发表论文18篇,其中SCI、EI收录7篇。获得成果评价1项,河南省教育厅科技成果一等奖1项。该项目成果通过与国内能源、电力等相关公司的产学研合作,实现了产业化、规模化推广应用,该技术处于国内领先水平。该项目实施三年来共新增产值9984.58万元,形成了一套完整的城市可燃固体废弃物高效能源化利用技术体系,为解决中国城市可燃固体废弃物清洁处置和污染物减排等重大需求问题提供科学指导和技术支撑。为中国可燃城市废弃物无害化处理起到了重大推动作用,对于生态环境、加快环保装备制造业发展具有重要战略意义。
[成果] 1800150485 河南
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:该项目属于林业工程学科领域。 河南农业大学等9家单位在科技部、国家自然科学基金委、国家林业局等部门的支持下,通过15年的产学研联合攻关,从根本上解决了人造板甲醛污染危害人居环境安全的国际性难题,实现木材加工领域产业结构的重大变革和科技重大创新与突破,对生态林业产业可持续发展、新时代乡村振兴具有非常重要的意义。 该项目的主要技术内容及经济指标:①首创高强度UFPU脲醛树脂胶制备技术,以聚氨酯、石油树脂、大豆蛋白等为改性添加剂,辅以分子定量、精准配方,采用乳液混炼、分子聚合、桥键链接原理及技术,研制的高强度UFPU脲醛树脂胶游离甲醛含量仅有0.09%,胶合成本仅为普通脲醛树脂胶的70%-80%,攻克了长期困扰木材工业界低醛高强度脲醛胶黏剂制备的技术难题;②首创木材减量胶合关键技术,构建胶合单元大模块理论,优化工艺,调控木材组分与结构尺度,改善木材胶合界面,促进基团活化,实现木-胶界面高度融合,胶合效率显著提高,施胶量减少约30%,甲醛释放降低约35%;③首创人造板甲醛固化与降解同步饰面技术,揭示聚氨酯、大豆蛋白胶层活性氨基高效除醛机理,创制纳米消醛器,发明错层胶合与固醛技术,吸附、自氧化降解甲醛,高效抑制人造板甲醛长期自由释放;④发明人造板甲醛释放源清除技术,发现人造板甲醛慢性释放内因,靶向治理三种甲醛释放源,研制出甲醛释放源360度清除工艺技术,全部消除游离甲醛,定向消减木材的甲氧基及羟甲基、脲醛树脂链端羟甲基,突破了甲醛治理长期停留在人造板表层的工艺框架;⑤创建人造板甲醛释放控制与污染治理关键技术体系,集成创新,优化智造工艺,彻底清除甲醛及VOCs污染,低于天然木材原料水平,“零甲醛”释放,实现人造板及制品无甲醛污染危害,主要技术指标达到国际领先水平。 项目共授权专利39项,其中发明专利26项;发表论文82篇,其中SCI、EI收录47篇,JCR 2区以上4篇;培养研究生44人、国家万人计划领军人才等10余人次,形成了一支稳定的高水平科研队伍。系列成果曾获中国产学研合作创新成果一等奖、河南省教育厅科技成果一等奖2项。 项目技术在河南宏达木业有限公司等8家企业推广应用,建成58条生产线,已实现大规模生产,直接就业3890人,带动就业约5万人;被授予中国驰名商标、国家扶贫龙头企业、国家高新技术企业等,产品畅销30多个省市,并出口美国、欧盟、日本等国家或地区,国际市场竞争优势极显著。近三年,主要应用企业共新增销售额410039.13万元,新增利润26409.48万元,胶黏剂节省达6.5万吨,减少甲醛排放270吨,创造重大的经济、社会效益。 项目研发的人造板甲醛释放控制与污染治理关键技术,思路独特,方法新颖,具有自主知识产权,总体技术水平和主要技术经济指标达到国际领先,实现木材加工行业技术的跨越式发展,对促进林业产业科技进步和结构优化升级有重大作用。
[成果] 1800150291 河南
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属领域: 环境保护领域主要技术内容: 依托国家科技重大专项,在调查农村生活污水特征及规模分布的基础上,针对农村生活污水规模不一、污水浓度高低不同的特点,考虑运维成本和操作管理难易程度等因素,研发了多点进水OAO高效脱氮除磷、自清洗式活性生物滤池、污泥自回流曝气沉淀、立体生态渗透系统、新型复合生物填料、一体化絮凝过滤和适用于农村污水处理的人工湿地七项关键技术,分别构建了分散型(≤100m3/d)和集中式(>100m3/d)低费高效农村生活污水处理系列适用组合技术。 主要经济技术指标: ①多点进水OAO高效脱氮除磷工艺,发明专利2项。由曝气池—沉淀池—缺氧池—好氧池—沉淀池构成,进水按比例分别入曝气池和缺氧池。前段曝气单独设置为异养菌的增殖创造条件,后段曝气为自养型硝化菌的生长创造低负荷的生长条件,工艺缓解了碳氧化细菌和硝化细菌之间的竞争关系。采用多点进水保证了反硝化对碳源的需求,较A/O工艺更适用于部分高浓度农村生活污水(COD400-500mg/L、氨氮40-100mg/L)的处理,在相同工艺参数(HRT、污泥浓度等)时,COD去除率和脱氮效率分别可提高10%、15%以上,该工艺回流比100%时即可达到较好的脱氮效果,降低硝化液回流费用0.1元/吨水左右。 ②自清洗式活性生物滤池,发明专利1项。创新设置中心布水筒、气提管和膜砂分离装置,实现生物滤池的无反冲自清洗功能,连续流运行,无需间歇进行反冲洗,降低了农村污水处理的管理难度。在进水硝酸盐浓度20-30mg/L时,合理投加碳源,脱氮效率可达50-70%以上。 ③污泥自回流曝气沉淀,发明专利1项。通过沉淀池底部特殊构造和射流曝气共同作用,使沉淀区底部污泥自回流进好氧池,减少污泥回流耗能,降低费用0.1元/吨。 ④立体生态、新型复合生物填料渗透系统,发明专利3项。生态渗滤通过土壤动物吞食、植物吸收、土壤渗滤等实现COD、氨氮等的降解。新型复合填料采用竹丝与凹土陶粒,丝竹可作为反硝化基质,减少碳源投加费用。 ⑤一体化絮凝过滤,发明专利1项。将絮凝过滤一体化,利用微絮凝直接过滤原理,减少占地。 (1)针对高COD、高氨氮农村生活污水,出水水质要求《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A时,采用“多点进水OAO/污泥自回流曝气沉淀+自清洗活性生物滤池+一体化絮凝沉淀”等技术组合,根据示范工程测算,运行费用0.6-0.8元/吨水(电费及药剂费);(2)当处理浓度低、要求低、规模小时,采用“立体生态/新型复合生物填料渗透+人工湿地”等技术组合,其运行费用可降低至0.2元/吨水以下。 应用推广及效益情况: 该项目共获发明专利8项,在河南、江苏、安徽等地推广应用,其中河南共涉及43项村镇污水处理工程,污水处理量达1.313万吨/天,削减COD1678吨/年、氨氮239吨/天。
[成果] 1800160012 湖北
X82 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:该项目属于化学一级学科、分析化学二级学科,由国家自然科学基金和湖北省自然科学基金资助。围绕复杂环境和生物样品中重要低丰度组份的准确测定,提出了选择性分子识别、分离、富集以及分子成像的新概念和新原理,建立了相关测定方法和实验技术,并分析了环境污染影响下生物体内蛋白质和重要信号小分子的变化规律,对监测环境中持久性有机污染物的迁移和转化,揭示环境因素对生物体健康影响具有重要意义。8篇代表性论文先后发表于Nature Communications (2013), Nature Protocols (2011), Journal of the American Chemical Society (2011), Analytical Chemistry (2009, 2014, 2015), Chemistry of Materials (2010), Journal of Chromatography A (2007),他人引用共计394次,其中单篇他人引用最高136次,四篇他人引用超过40次(分别为69、67、45和42次),引证文献包括Chemical Review,Chemical Society Review和Nature Nanotechnology以及Trends in AnalyticalChemistry等,主要成果如下: (1)蛋白质单/多位点磷酸化修饰的选择性富集、分离和质谱准确结构测定。发现了尖晶石和反尖晶石磁性纳米颗粒表面八面体位过渡金属离子与磷酸基团的独特配位性质,突破了已有技术不能区分单、多磷酸化肽的局限,率先鉴定了类雌性激素暴露标志物卵黄蛋白的高度磷酸化结构(代表性论文1,Nature Communications)。 (2)蛋白质脂修饰的化学衍生、同步稳定同位素标记、超声辅助液液萃取富集以及质谱定量分析。定量测定了有机氯暴露斑马鱼肝脏蛋白的脂修饰变化及代谢物结构(代表性论文4,AnalyticalChemistry),随后以详细操作规程和标准分析方法形式发表(代表性论文2,Nature Protocols)。 (3)选择性分子识别、分离和定量分析。针对复杂生物样品中的重要信号小分子,以及环境样品中的有机污染物,研究了一系列基于纳米孔、分子印迹量子点等新型选择性分子识别方法,建立了具有高灵敏和选择性的荧光分析法和高效液相色谱法(代表性论文3, 7和8,Journal of theAmerican Chemical Society, Chemistry of Materials和Journal of Chromatography A)。 (4)高分辨、高灵敏分子成像。建立了基于新型光电子俘获软电离原理的质谱成像基础理论和实验技术,设计合成了具有高灵敏度和选择性的荧光探针分子(代表性论文5和6,Analytical Chemistry)。
[成果] 1800160035 湖北
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:该项目属于环境科学与工程领域。 地球表层是以硅铝基矿物为主的环境,钢渣、玻璃粉、脱硫渣、尾矿、污泥、飞灰等低品位废弃物来源于地壳,最终的去向也必然是回归到地球环境之中,人类对矿物的利用过程实质上是硅铝质矿物在地球圈层循环中的一环。该项目首先提出了同相类同相反应理论,发现了在低品位废物具有与土壤颗粒类似的组成和结构,低了非均相成核时的形成临界晶核所需要克服的势垒,促进了体系的核化。设计并获得了低品位废弃物在硫酸盐复盐体系下形成热力学稳定的水化产物及其矿物相体系,验证了水化氯铝酸钙能有效束缚重金属阴离子和两性重金属阳离子的分子机制,发现了低品位废弃物主要水化产物为类沸石结构,具有较强的吸附性能,钙矾石和AFm能与阴离子和阳离子发生交换,从而起到固化稳定化重金属的作用。 构建新型亚纳米环境修复材料常温制备新路线及其结构与性能的关系。建立固体废弃物的粉磨动力学机制及其对水化反应和水化活性的影响机理,自主研发的助磨剂既可提高钢渣的粉磨效率,又可改善其水化性能。提出新型亚纳米硅质材料的作用机理,随着硅质亚纳米材料粒径的减小,键态严重失配,具有极高的活性,在弱碱环境下即可发生水化反应。创造性地提出采用亚纳米硅质粉体材料控制大尺寸颗粒的反应走向,基于同相类同相反应理论,建立玻璃粉的反应模型,钠离子形成Si-O-Na而进入C-S-H结构中,形成稳定的反应产物。 该研究利用低品位废弃物构建环境修复材料,并且建立了新型环境修复材料的表征方法,阐述其对重金属和有机污染的修复机理,进而建立其结构性能的关系。研发出一种基于天然粘土的高吸附力环境修复材料和基于废弃钢渣的高效环境修复材料,显著提高钢渣的吸附效率,通过配位体的交换实现对磷酸盐的吸附,对有机物具有极大的比表面积和吸附容量,能有效的去除有机物。 该项目开辟了利用低品位废弃物通过改性或者化学反应构建对重金属和有机污染环境修复材料的新途径,有力的推动了废弃物循环利用科学的发展。
[成果] 1800160142 湖北
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:项目所属科学技术领域:该成果属于环境保护技术领域,具体涉及工矿区和填埋场区地下水污染修复技术领域。 主要内容:地下水是中国城乡重要的生产生活用水来源,全国地下水监测点数据表明,中国地下水污染点位高达62%,地下水污染严重影响生态环境、公众身体健康和社会可持续发展,其治理刻不容缓。该项目针对矿区地下水重金属污染渗透反应墙(PRB)修复技术开展研究,取得了具有自主知识产权的技术体系,重要创新性成果如下: (1)建立了适合矿区地下水多种重金属污染修复的原位PRB技术体系,构建了稳定、长效、价廉的PRB,并编制了环保部地下水污染调查和修复技术指南2项及新型PRB修复技术规程的企业标准。 (2)针对矿区地下水成分复杂、多种重金属复合污染的难题,发明了新型PRB材料,对砷、镉、铬、铅、锌等多种重金属去除率高,材料性质稳定、成本低。 (3)建立了PRB材料去除多种重金属、提高去除效率、改善材料理化性质的PRB材料筛选、混配和改性技术和方法,获得11项发明专利。 (4)深化了含铁锰矿、二氧化钛等新型PRB材料复合表面/水界面重金属的吸附、形态转化和固定的表面化学过程和协同修复多种重金属的理论。 特点:(1)矿区地下水重金属污染原位PRB修复技术体系完整、可操作性强;(2)PRB修复材料和技术能够同时去除多种重金属;(3)去除重金属效率高、运行稳定、低维护、运行成本低,特别适合于中国国情条件下大规模污染地下水的修复。 应用情况:该项目PRB修复技术入选中国环保协会2014全国重点环保技术目录。编制的企业标准和环保部指南等技术文件对于促进中国地下水污染治理事业具有不可估量的作用和意义。成果已在湖北、湖南等省10多家单位示范推广和应用,首次在国内建成较大规模的、实际运行的PRB示范基地,推广成果取得直接经济效益3.19714亿元,同时通过处理污染地下水、微污染灌溉水、节约水资源,产生了显著的社会效益和环境效益。
[成果] 1800160189 湖北
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:该项目属建筑材料领域。 中国冶金、化工和电力等重大工业的固体废弃物(固废)年排放量超过30亿吨,而建材行业资源年消耗量达55亿吨。将巨量工业固废转化为需求巨大的低碳建材,是保障国民经济可持续发展的重大战略需求,但由于固废组份复杂、胶凝活性低、传统处置方式粗放,难以实现高附加值、高性能化及功能化应用。 项目组依托国家科技支撑计划、自然科学基金等课题,利用液相研磨系统高效能处置固废,经十余年联合攻关,形成三大技术体系: (1)固废纳米晶核湿磨高效制备技术:发明了集湍流强压解离、纳米粒子形态结构调控、高密度电荷反团聚技术于一体的液相研磨系统,首次利用固废湿磨高效制备纳米晶核,形成面向混凝土工业的纳米技术(纳米晶核中值粒径小于300nm;水泥早期胶凝效率提高1-4倍),实现了固废的高附加值利用。 (2)机械力-化学同步作用的湿磨多尺度活化技术:针对传统活化工艺效能低的技术瓶颈,首创集重力/流化耦合超细化、晶格高效解离、液相介质调控于一体的多尺度活化技术,高效制备固废高活性掺合料(中值粒径突破6-8μm的极限值,降至2.5μm以下;能耗降低50-70%;活性提高1倍以上),实现了固废的高性能化利用。 (3)湿磨固废功能化应用技术:基于固废纳米晶核效应及掺合料高活性特点与组份特征,发明了超低水化热胶凝材料(水化热降低50%以上)、自水化矿渣耐热胶凝材料(400℃强度损失率降低80%以上)、绿色高性能装配式构件(固废利用率提高1-2倍)等系列关键制备技术,建立材料体系功能化设计与性能调控方法,实现了固废的大规模功能化应用。 湖北省技术交易所成果评价:“整体技术达到国际先进水平,其中固废纳米晶核与多尺度活化技术达到国际领先水平”。 项目获授权专利50项(发明专利25项,实用新型24项,外观设计1项);编制国家及行业标准4项、省级工法1项;发表论文77篇(SCI收录34篇);出版专著2部。近三年,新增销售额11.2亿元,新增利润1.47亿元。促进了低碳建材及相关产业的可持续发展。
[成果] 1800290030 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:腐殖酸(富里酸和胡敏酸)是一类大分子有机物,不能进入到细胞内,但可以作为微生物胞外呼吸的电子受体或电子穿梭体,能够将微生物代谢产生的电子传递给重金属和氯代烃、硝基苯等有机物,促进后者的还原和降解。腐殖酸的这种氧化还原活性对于垃圾填埋场中污染物的降解转化具有重要作用,但有关填埋场中腐殖酸的电子转移特征、变化规律及其影响因素尚不清楚。 阐明了填埋腐殖酸本底还原容量和微生物还原容量及其演变特征。 揭示了填埋腐殖酸电子供给能力和电子接收能力及其演变特征。 确定了矿物和溶解状态对填埋胡敏酸电子转移能力的影响及作用机制。
[成果] 1800290032 山东
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:作为微生物腐蚀中典型的,也是重要的腐蚀微生物,硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing bacteria,SRB)广泛分布于土壤、海水、河水、淤泥、地下管道、油气井、港湾及锈层中,由SRB引起的腐蚀占所有微生物腐蚀的1/2。快速检测SRB种群浓度对研究微生物腐蚀机理及监测微生物腐蚀过程均具有重要意义。常用的SRB测定国标方法是MPN法。该检测方法拥有很高的检测灵敏度和极低的检测限,但其耗时较长,操作繁琐,是一种既耗时又耗力的检测手段。由于不能再短期内获得检测结果,会影响施工的进展和杀菌措施的调整。 现有的SRB检测方法,或者检测时间长,或者灵敏度及选择性不高,或者检测成本高,都缺乏使用的普遍性和稳定性,距离需求要求仍有较大的距离。该项目从微生物识别方式角度出发,通过研究纳米粒子或生物蛋白质材料的生物标记技术,建立了基于纳米粒子或生物材料标记技术的生物传感器,实现了海洋环境中腐蚀微生物SRB的快速检测,具有较强的科学意义和现实意义。 研究针对SRB种群数量大、分布广泛等特点,从微生物识别方式角度出发构建检测平台,具有较强的应用普遍性和实用性;同时,该项目能够将整个SRB检测流程缩短至2天以内,同时保证较高的检测特异性与稳定性,有望部分甚至完全取代现有检测技术,具有较强的现实意义;海洋环境中硫酸盐还原菌快速检测技术研究是一项新的探索,研究通过研究纳米粒子或生物蛋白质材料的生物标记技术,建立基于纳米粒子或生物材料标记技术的生物传感器,实现海洋环境中SRB的快速检测,具有较强的科学意义;研究通过生物标记技术和生物传感器技术应用于海洋环境中SRB的快速定量分析,是有机化学、无机化学、微生物学与海洋科学等多学科交叉的一项研究。此外,研究从多角度多方位系统展开,全面、深入评估测试原理以及检测性质,为构建其他微生物的检测方法提供科学的指导,促进微生物快速检测技术的发展。
[成果] 1800290041 安徽
X50 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:城市发展和水资源的矛盾日益突出,再生水的回用成为解决该矛盾的重要思路,而污水处理厂尾水水质还不能完全满足城市景观水体的要求,需要进一步对尾水进行深度处理,优化脱氮除磷工艺;在解决了外源污染负荷的问题后,城市缓流景观水体因水动力条件有限和内源污染负荷的问题,常常存在水质差、生态系统结构和功能失衡,以及景观功能无法满足城市发展需要的问题,亟需开展城市景观河道水质保障和生态景观建设,以满足新区建设水环境要求。该课题开展了新区低影响开发、初期雨水末端控制、再生水厂高标准脱氮除磷、尾水人工湿地深度处理和城市景观河道水质净化与生态景观建设相关技术的研究,并在滨湖新区开展工程示范,为削减入湖污染负荷,提升水环境质量,恢复水生态系统,保护巢湖提供技术支撑和示范借鉴。合肥市滨湖新区低影响开发技术及应用。初期雨水生态滞留硅藻土快速处理技术及应用。塘西河再生水厂DO碳源调控脱氮除磷工艺优化及应用。多组合人工湿地尾水深度处理技术及应用。城市缓流水体生境修复与生态景观建设技术及应用。
[成果] 1800290068 北京
X16 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:全球气候变化给人类生活带来的影响受到世界各国的普遍关注,温室气体是影响和改变全球气候变化的关键因素之一,因此限制和降低温室气体排放量成为人类发展的重要议题,已成为国际共识。但因为温室气体的浓度低,不易准确获得,已经成为温室气体观测的瓶颈问题,而相关仪器的国产化也成为我国温室气体测量需要解决的重点问题。 利用和美国NIST的合作研究,得到了美国在基于稳频的光腔衰荡光谱法测量气体痕量成分方面的帮助,掌握了核心技术。 利用2年时间建立了国内首套基于稳频的光腔衰荡装置,在北京昌平基地举行的课题测试会,对在该院建立的首套基于稳频的光腔衰荡光谱基准装置进行了测试,结果表明,测试指标与美国国家技术标准研究院同期水平相当。 经过近3年的努力,课题组已经实现了温室气体CO2、CH4和N2O等在近红外区域ppm~ppt浓度的分子光谱的精密测量,系统可测量的吸收系数min可低至6.5×10-13cm-1,等噪声吸收系数(NEA)为2.0×10-12cm-1·Hz-1/2,单光谱信噪比好于130,000:1。 在消化吸收美国NIST的技术基础上,发展出独有的痕量气体成分测量技术。正在郑州落地高精密光谱测量企业,转化相关的技术,打破国外在同类产品的垄断。
[成果] 1800290071 浙江
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:“钱江染整、热电污染协同控制技术”是综合系统集成创新技术。钱江染整生产基地由钱江印染厂染整生产车间和与之配套的江东热电厂、供水厂及污水处理站等系统组成,而污染协同控制技术主要由以下4项子系集成创新技术组成:“染整生产过程控制与节水减污协同控制技术”。是为了贯彻清洁生产,以节水减污为目标的染整装备升级与技术改造和生产过程实行用水分质供给与废水分别收集的系统集成创新技术。 “染整废水协同热电烟气脱硫与强化除尘技术”。是染整生产废弃资源以综合利用为目标,利用染整废水中碱性物质对热电厂烟气进行脱硫处理并强化除尘处理的系统集成创新技术。 “染整废水达标排放与生产回用污染协同控制技术”。是以废水达标排放与处理出水生产回用的污染协同控制工艺与设备的系统集成创新技术。“污泥协同热电锅炉混煤焚烧无害化处置技术”。是以简化污泥无害化处理处置技术路线为目标的污染协同控制技术。
[成果] 1800290072 北京
X82 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:研究构建了环境影响后评价理论体系,包括提出了环境影响后评价概念,即“对建设、运行过程中产生不符合经审批的环境影响评价文件的情形的,项目实施后对环境产生持久性、累积性和无法准确预测的环境影响的建设项目进行环境影响调查与评价,提出补救方案或措施,为完善环境管理技术手段和项目审批决策提供科学依据的方法与制度”;阐释了环境影响后评价的内涵与特征;提出了环境影响后评价的原则、评价范围和评价内容。 水库工程——形成了水库生态系统环境影响后评价理论框架,开展了工程运行对下游河流廊道生态和非生态要素的影响机制分析,建立工程运行对下游河流廊道环境影响的后评价技术。 煤炭开采工程——构建了以地表沉陷引发的地形变化跟踪监测为基础,以土壤、植被、土地利用评价为支撑的井工煤矿开采生态环境影响技术方法体系;以重构土壤为基础、以土地利用结构变化为过程、以生态系统可持续评价为最终目标的露天煤矿开采生态环境影响评价技术方法体系。 公路工程——以现场调查与监测、遥感卫星影像动态变化分析与反演等方法,探索公路建设与运行后不同时期路域水、气、声以及生态环境的时空演变规律,提出了公路生态影响评价技术为核心的后评价内容。 提出了典型行业和生态影响类建设项目环境影响后评价技术导则框架,填补了我国环境影响后评价技术规范空白。
[成果] 1800280204 重庆
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:项目属于水污染防治工程的科学技术领域。 山地城市径流快排快泄,峰值叠加加剧雨蚀冲刷,山地地形起伏增大径流纵向组织难度,山地下垫面覆土层薄导致径流自然渗透能力低,径流模拟软件长期受国外垄断。针对上述技术挑战,在国家科技重大专项、国际合作项目等资助下,历经十余年潜心研究与实践,在山地城市径流污染控制理论方法、技术产品、软件平台、集成应用、标准规范等方面取得突破,主要内容包括: 1.创建了山地城市径流污染源-迁-汇低影响开发控污理论。揭示了山地径流叠加效应下污染物的时空分布规律与转化机理,构建了山地城市径流水动力和污染负荷计算模型,识别了山地城市径流在源头控污、迁移降速、汇流治理三阶段的控污关键技术难题,创建了绿色生态的低影响开发径流控污理论。 2.发明了山地城市径流污染控制技术、产品、软件与平台。发明了一系列山地城市径流源-迁-汇三阶段全过程的污染物削减技术与产品,实现了源头SS控污提高24%-63%、泥砂沉降量提高12倍、土地集约30%、总氮去除率提高32%以上等技术提升;开发了具有自主知识产权的城市径流模拟Uwater软件并实现销售应用,打破了欧美长期垄断;开发深度学习与大数据处理的城市径流管控平台,实现了信息共享与智能管控。 3.完成了山地城市径流控制系统集成创新与规模化应用。得出了源头控制、迁移降速、汇流治理三阶段控污负荷分配方法,提出了各技术与装置单元的串并联与空间布局原则,制定了智能云平台全方位系统运维管理策略。整体集成技术在重庆市大规模应用,推广至200余座山地城市,并向“一带一路”沿线多个城市输出。 成果形成国家标准/图集5部、行业标准2部、重庆市地方标准/图集6部;获发明专利42件(美国6件、转让8件)、软件著作权8项;出版著作2部、设计手册1部;在Environ.Sci. Technol.等期刊发表SCI论文71篇,SCI他引3566次,ESI高被引9篇。 成果获2017年华夏建设科学技术特等奖、2018年地理信息科技进步一等奖。成果应用于长江经济带生态环境保护、黑臭水体治理等国家重大工程和民生工程,占地总规模2076 km2,社会环境效益显著,获鲁班奖、詹天佑奖、中国人居环境范例奖、全国优秀工程勘察设计金奖等行业工程奖项,显著促进了行业科技进步,近三年新增销售收入23.5亿元,新增利润3.28亿元,节水6.75亿元,应用前景广阔。
[成果] 1800280205 重庆
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:根据2015年环境统计数据显示,重庆市3685家工业企业排放工业废水3.55亿吨,主要为高化学需氧量(COD)污水和重金属离子废水,重点治理上述两类废水尤为关键。但高COD(大于8000mg/L)工业污水的治理成本较高;含重金属污染废水治理方法较多,但因污水中离子种类的复杂性,真正规模化应用的方法有限。因此,开发低成本的多功能性复合材料污水处理剂及成套工艺,使之用于高COD重点行业和重金属重点污染物的污水排放具有重要意义。 团队从制定《重庆市水污染防治行动计划》、《重庆市重点流域水污染防治规划(2016-2020年)》相关监管目标,到研发难处置工业废水高效净化矿物材料与应用的关键工艺技术匹配,最终应用于高COD工业污水与含有重金属离子的高危害性的工业污水,实现了“产学研”向“政产学研用”再向“政用产学研”协同发展的方向转变。团队利用天然矿物材料-硅藻土天然的中空多级孔结构,通过负载活性物质,形成复合材料稳定化与均一化的制备方法体系,实现了材料的规模化制备,并从工业废水水质特点与处理后水质要求入手,匹配其他技术设计污水处理工艺流程,开展多项实际工程应用,取得如下主要创新性成果: (1)提出了硅藻土表面纳米金属氧化物原位可控生长机理,开发了5种新型硅藻土基净水材料及相关新技术,其中纳米结构铁酸镁、氧化锰改性硅藻土材料对Cr(VI)、As(V)的吸附能力分别达到570 mg/g、208 mg/g,在天然矿物类吸附剂中处于国际领先水平。 (2)发明了硅藻土表面纳米结构化学修饰与丙烯酰胺单体缩合新技术,实现先吸附后絮凝,显著改善重金属离子、高COD污水中不溶性或微溶性污染物净化与分离效能。 (3)开发电化学ECS活化技术与硅藻土吸附剂联用技术,建立基于电化学ECS技术与硅藻土复合材料吸附技术的污水处理单元和集成技术体系。 该研究授权国家发明专利7项、发表SCI论文28篇,出版英文专著(章节)1部;成果通过了重庆科技成果转化促进会组织的成果评价,周国治院士任组长的专家组一致认为该成果在天然矿物吸附剂中处于国际领先水平。 相关成果技术具有自主知识产权,并在重庆长风化学工业有限公司、重庆巨科环保有限公司开展示范工程应用。产品销售到广东、江苏、浙江等地,依据审计报告,近三年直接销售收入8.526亿元,环境及社会效益显著。
[成果] 1800280208 重庆
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:成果属于能源领域中环境保护工程及绝缘技术学科。六氟化硫设备检修时产生的气体及吸附剂等废弃物对人员健康和大气、土壤环境产生威胁,制约了“资源节约型和环境友好型社会”的发展。成果在国家863计划、国家电网公司重大科技项目等共同资助下,率先研究并获得了SF6气体的分解产物组分和SF6吸附剂的有毒成分,研制了SF6气体回收再生处理装置、SF6气体在线净化装置、SF6吸附剂全智能化装置以及建设了六氟化硫设备工厂化环保检修基地,实现了六氟化硫设备检修废弃物的全闭环环保管理,其主要创新点为: ①发明了自动升降式双塔精馏柱净化提纯系统:提出了“碱液洗涤-选择吸附-相变精制-深冷固化”高效SF6分级纯化再生工艺,解决了大容量高浓度SF6无污染再生技术难题。 ②创立了SF6中空纤维膜分离工艺:提出了大容量、低浓度SF6气体及SF6/N2混合气体分离最佳方案,实现了净化提纯废气零排放,解决了低浓度大容量气体快速分离的行业难题。 ③提出了基于“透析”机理的高湿环境下微水带电处理方法:创造性的将SF6气体回收净化中“分子筛”技术与“透析”技术相结合,研发了相应装置,实现了电气设备在线除湿、循环置换、动态监测。 ④创立了以真空加热为核心技术的SF6吸附剂再生工艺:用真空热再生的方法,使吸附于吸附剂表面的吸附质脱离或分解,恢复其吸附性能,实现吸附剂重复使用,减少环境污染。 ⑤创立了六氟化硫设备工厂化环保检修模式:实现了SF6气体和吸附剂从回收、处理到再次使用的一体化运作,满足了六氟化硫设备工厂化检修需要,突破了制约环保检修的瓶颈。 成果获权发明专利8项、实用新型专利20项;获软件著作权6项;制定5部国家、行业和企业标准;出版学术专著3部;发表学术论文27篇(SCI/EI收录5/2篇)。由重庆大学何为教授组成的鉴定委员会对该成果评价:“该成果所形成的技术、工艺及装备整体处于国际先进水平”。基于该成果完成的华北电网六氟化硫回收利用项目获得国家发展改革委批准。 该成果已成功在重庆、四川、山东等20多个省市的电力系统、电气设备检修及制造企业应用,其中近三年处理SF6气体约1976.17吨,等效减少CO2排放约4723.05万吨,处理退役吸附剂约50.65吨,减少停电损失约31220万度,产生直接、间接经济效益合计约17亿元,现场工作人员身体健康得到有效保障,大气、土壤环境污染问题迎刃而解,具有较高的推广应用价值。
[成果] 1800280212 重庆
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:重庆大学、常州大学、新中天环保股份有限公司、重庆市固体废物管理中心和重庆大学城市科技学院依托国家自然科学基金《煤炭中重金属富集运移转化机理研究》及横向项目《含铬重金属污染场地治理修复工艺研究》、《铬渣无害化技术开发》和《尾矿库环境危害及残量重金属生物回收关键技术研究》开展了“典型固体废物重金属污染处理关键技术研究”。 随着人类工业和社会的发展,中国固体废弃物的总量和种类越来越多,重金属被释放到生物圈环境造成污染事故频发,固体废物重金属污染防治已成为现在和今后环境保护的重点。该项目研发了几种典型固体废物重金属污染处理的关键技术,主要从重金属污染物的分离、重金属污染物的固化和有价值金属的回收三个方面展开,以垃圾焚烧飞灰、铬渣和铜尾矿为例,分别进行了城市生活垃圾焚烧飞灰残留重金属电动去除技术研究、含铬废渣固化稳定化技术研究和含重金属尾矿的微生物处置技术研究。该项目针对不同典型固体废物,采取不同治理方式,不仅可达到重金属污染治理的目的,还可向资源化利用方向转移。 该项目的主要技术创新点: (1)提出了飞灰残留重金属电动去除强化技术,包括:水洗酸洗强化技术;乙酸、柠檬酸和EDTA强化技术;均匀电场强化技术;三维电极法强化技术;渗透墙耦合强化技术。 (2)将六价铬的还原和深度包埋固化融为一体,创立了铬渣还原解毒及稳定固化一体化处置新方法。 (3)创立了利用化能异养根瘤菌协同A.f菌的浸矿关键技术,实现了铜的绿色高效回用。 该项目现已经获得发明专利授权8项,发表SCI论文39篇(其中,中科院分区2区9篇,3区1篇),相关学术专著1本。经重庆市科技成果转化促进会组织的科学技术成果评价会审,成果整体达国内先进水平,其中化能异养根瘤菌协同A.f菌浸矿技术达到国际先进水平。 该项目所使用的技术应用范围广,不仅工艺过程简单,成本低廉,无三废排放,而且可用于其他重金属的防治,在保护自然资源和生态环境中可发挥重要作用。该项目的成果已经在云南铜业集团玉溪矿业有限公司、云南海渣经贸有限公司、重庆资环科研发展有限公司和重庆维特环境技术有限公司进行了推广及应用。
[成果] 1800290009 河北
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:随着水污染状况日益严重,国家出台水污染防治计划加大污水治理的监管力度,排放标准的不断提高,导致污水处理需求越来越大,处理能力越来越强,曝气系统是生物接触氧化工艺中必不可少的环节。现今存在的微孔曝气器主要存在以下几个问题:①排气阻力损耗大;②孔隙容易堵塞;③气源过滤要求严格;④耐用性与可靠性不高;⑤橡胶膜片老化、寿命短。因此开发新型曝气设备,提高曝气设备充氧能力,减少能量损耗,改进曝气设备的性能,就成了建设污水处理厂、发展环保产业的当务之急。 新型滤膜曝气器项目充分利用益生环保科技股份有限公司的技术优势,采用公司自主研发生产经热熔加工而成高强覆膜滤料为主要材料,结合UPVC支撑管、ABS堵头组成的滤膜微孔曝气器,开创了覆膜滤布用于水处理曝气装置的先河,可广泛用于生活污水、工业废水以及河流湖泊等多种水体的增氧工艺。 (1)滤膜膜片生产工艺(图1)(2)滤膜曝气器配件生产工艺(图2)
[成果] 1800290024 上海
X53 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:耕地质量直接影响到农产品的产量和质量,以农产品安全为前提的“边生产,边修复”是我国农田土壤重金属污染防控的主导思路,植物提取、化学调控、微生物介导等仍为土壤重金属污染与修复的主要途径。植物提取修复效率依旧较低且周期长、植物重金属耐性分子机制尚不明确、化学钝化的稳定性差及二次污染问题尚未解决、实用的修复技术体系尚不健全,而该项目在生物修复分子机制以及农田土壤修复与安全利用技术方面取得一系列成果突破。 该项目通过基因工程技术培育具备重金属耐性或富集性的作物并探究其耐性机制,挖掘典型重金属生物修复资源并研发生物修复强化技术体系,结合田间效果构建农田土壤重金属生物有效性的高效农艺调控技术体系,在生物修复分子机制以及农田土壤修复与安全利用技术方面取得一系列突破,推动污染农田土壤安全、高效、可持续发展,为重金属污染农田土壤修复与安全利用提供理论和技术支撑。 获得了高温菌金属结合蛋白基因TtHMBP和假单胞杆菌汞转运蛋白基因MerT基因应用重金属修复的自主知识产权;突破了基因TtHMBP、鸢尾属植物马蔺金属硫蛋白基因llMT2a、IlMT2b和基因MerT提高土壤重金属生物修复效率的研究;探明了鸢尾属植物马蔺对重金属耐性镉和铅的转录组调控分子机制,为识别不同类型的重金属共同解毒机制提供了基因数据库。 系统甄选典型重金属富集植物,并探索其植物提取强化技术,提出施用氮素和刈割均可提高鸢尾属植物对铜的修复效率,构建富集植物间/套种的高效植物提取技术;发现籽粒硫苷特性油菜镉吸收累积具有重要影响,高硫苷油菜对镉吸收累积量显著低于低硫苷型油菜;分离筛选出6株具有Cr(VI)还原能力的硫酸盐还原菌,其中两株还原效果较好的菌(Wn-1和Ws-2)混合施用10天后土壤Cr(VI)的还原效率高达75.3%。 研发了农田土壤典型重金属高效钝化剂,有效降低作物重金属吸收累积并实现增产;创新提出运用肥料(有机肥、硅肥、硫肥及叶面水溶肥)阻控农田土壤典型重金属作物吸收累积,并证实有机肥及硅肥对典型重金属生物有效性的具有较好的钝化效应;成功构建了植物化学联合修复技术体系,实现中轻度污染土壤安全利用。
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