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[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] 1800150065 河南
TB5 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:相位噪声测量技术是精密时频测控领域要解决的关键技术之一,这项技术的解决,将有助于提高新型原子频标,时间频率的传输与比对以及时间同步检测的精度,并对整个卫星导航系统与装备技术的发展及其在商业、民用、国防、军工等领域的广泛应用起到强有力的推动作用。为此,该项目依托郑州轻工业学院高精度时频传递与导航定位实验室,以群相位量子化处理为主线,在国家自然科学基金的资助下,突破了多项关键技术,取得了系列研究成果,其主要内容如下: 1、提出了最大公因子周期、相位量子化频率、群量子化等新概念,发现了群量子化相位变化的科学规律和相位噪声产生的内在机理;提出了高分辨率异频群量子化相位处理方法,实现了任意信号之间频率准确度和稳定度的精密传输,解决了传统相位处理方法中存在的瓶颈问题。 2、提出了基于群周期相位处理的宽频快速频率测量方法。该方法利用异频信号之间的量子化相位累积现象,解决了复杂频率关系以及大偏差频率关系下的相位比对问题;利用精细移相的方法获取准确的相位检测信息并对检测信息的进行控制和处理,解决了频率测量中闸门开启时间过长,响应时间慢的问题;采用群周期相位处理的方法,解决了频率测量中的高分辨率问题,最终实现了同一测量机制下宽频率测量范围、快响应时间和高分辨率的统一性;提出了基于DDS移相技术的快速相位噪声测量方法,实现了任意频率信号之间宽频、快速、高分辨率的相位噪声测量。 3、提出了同步时钟技术中的多层次时间测量和控制方法。采用具有不同分辨率和不同测量范围相融合的时间测量方法对被测时间间隔进行并行分层次高精度测量,解决了宽测量范围和高分辨率之间的矛盾问题,实现了1PPS信号的高精度时间同步。 4、提出了异频高精度相位同步检测方法。采用浮动游标技术,使两比对频率信号之间的微小相位差转换成与中介源频率重合点之间的短时间间隔值,实现了相位差的超高分辨率测量,在频标比对、频率测量、高精度时频传递及导航定位中发挥了重要作用。 5、面向异频信号相位比对的无需频率归一化需求,开发了基于FPGA控制的DDS频标自适应技术,实现了时间、频率、相位、相位噪声、频率准确度和稳定度以及多普勒频移等时频多参数的测量,奠定了高分辨率异频相位噪声测量的基础,为时频传递与导航定位等领域的应用提供了新的技术支持;提出了异频相位重合模糊区特征脉冲检测方法,解决了因系统硬件的不一致性和不匹配性所带来的系统误差,降低了相位噪声对测量精度的影响,提高了测量分辨率及其稳定性。 该项目经国家自然科学基金委审核,已合格结题,其关键技术经省级科技成果鉴定,达到了同类技术“国际先进水平”,授权国家发明专利10项,出版学术专著1部,发表SCI、EI检索论文30余篇。该项目已在北京天斗科技有限公司、北京创宇星通科技有限公司等多家高新技术企业应用,具有显著的社会经济效益。近三年来,该项目累计创造直接经济效益4000余万元。
[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] 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] 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] 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] 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] 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。
[成果] 1800290093 辽宁
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:化工行业VOCs排放量大,是我国大气污染的重要原因。膜分离具有效率高、运动部件少、无需添加或再生质量分离剂等优点,应用广泛。然而,膜分离技术应用于化工行业VOCs的回收与减排,在以下方面存在难题:①有机气体分离膜;②膜分离器;③膜分离工艺及成套装备。建立了预测膜材料分离性能的方法,研制出高性能耐溶胀型VOCs分离膜,并实现稳定化工业生产。开发出防静电积累的低阻力、本质安全叠片式膜分离器,并实现规模化生产。
[成果] 1800290109 北京
X73 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:课题实现了以下两点关键技术突破:基于抽样、大数据置信及阈值确定、多角度指标分析及自校验机制的船舶碳排放核查技术;基于不同监测手段和数据全过程控制的船舶碳排放核算技术。课题实现了以下3点创新:编制了我国《水运企业船舶碳排放核查技术规范》和《水运企业温室气体排放核算方法与报告指南》,填补了行业空白;开发水运企业船舶碳排放数据核查管理系统,实现异常数据的自动甄别,解决核查的准确性和经济性,形成完整的水运行业船舶碳排放核查技术体系;创新性地引入概率统计分析大数定律及中心极限定理,应用于船舶耗能大数据置信区间及阈值的分析,为我国水运行业船舶碳排放指标数据的识别提供理论基础及方法支撑。
[成果] 1800290191 北京
X77 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:针对废铅酸蓄电池铅膏火法回收工艺中能耗高、污染大、金属回收率低等缺点,开发一条全新的湿法回收废铅膏集成示范生产线。新工艺采用无污染脱硫技术,直接制备超细铅粉材料用于制作新的铅酸蓄电池,为构建高效环保的废铅膏处理与再生利用模式作示范。具体为基于废铅酸蓄电池铅膏湿法浸出及低温焙烧直接制备超细铅粉新技术。 成果创新性:该项目成果的实施可实现废铅膏清洁回收和再生利用,可直接制备超细铅粉,该铅粉可用于开发新的铅酸蓄电池。整个项目有利于再生铅行业的可持续发展,在创造巨大的经济效益的同时,环境、社会效益明显。以处理3万吨废铅膏,生产2万吨铅粉为例。项目实施后,可节约标准煤8040吨,含铅废水、铅尘、二氧化硫等均可实现达标排放。
[成果] 1800300110 江苏
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:技术优化集成适用范围:湖泊藻华生消动态变化预测预警一、基本原理: 梅梁湖历来是太湖污染问题严重的湖区之一,又因在该湖区及其周边水域内有沙渚、马山和小湾里三个在用和备用饮用水源地,故其也成为了太湖最敏感的水域之一。该研究成果基于重污染区域内的实时水环境自动监测数据以及水文气象、水下地形、遥感影像等资料,通过构建综合考虑水动力条件、气象条件、营养盐条件和底泥影响的水质蓝藻预测预警模型,并使用长时间序列的、大量而又系统的实测资料进行模型的参数率定,实现了在太湖重污染区的水质和蓝藻水华的初步业务化预测预警。 二、主要创新点: 基于太湖梅梁湾重污染区风生流与吞吐流协同作用的浅水湖泊流场特征分析与模拟,实现了浅水湖湾氮、磷污染源源解析与总量估算;构建二维水动力学模型耦合浮游植物生态学模型的蓝藻生消模型,预测精度达到75.6%,处于同类预测预警领先水平。 三、关键技术: ⑴ 梅梁湖区域范围小尺度预测预警模型建立①数据采集与模型计算网格划分:首先搜集整理相关文献资料,了解湖泊蓝藻销往模型的研究现状与研究进展,在此基础上选取模型所需要使用的水动力子模块、浮游植物生态子模块等,并完成模型构建的准备工作。 针对计算区域(梅梁湾湖面总面积约127km2)复杂不规则的边界特征,采用无结构的任意三角形网格进行剖分。划分的三角网格的边长为200m左右,划分出的三边六节点网格单元数为3959个,节点总数8163个,非中间节点数3282个。 ②模型构建与求解:在第一阶段研究工作的基础上建立基本的浅水湖泊二维水动力和物质输移的基本方程,将浮游植物生态学机理中较为成熟的动力学方程耦合到物质输移方程的源汇项,建立起综合考虑水动力条件、气象条件、营养盐条件和底泥影响的蓝藻生消模型,并运用有限体积法对构建的模型进行求解。以此为思路,对模型运行的源代码进行合理的编写和调试运行,生成模型计算的可执行文件。 应用二维非恒定流浅水方程组描述梅梁湖水流动。采用有限体积法及黎曼近似解对方程组进行数值求解,通过有限体积法的积分离散并利用通量的坐标旋转不变性把二维问题转化为一系列局部的一维问题进行求解。首先根据计算区域的天然地形采用任意三角形组成的无结构网格剖分计算区域。然后逐时段地用有限体积法对每一单元建立水量、动量和浓度平衡,确保其守恒性,用黎曼近似解计算跨单元的水量、动量的法向数值通量,从而模拟出太湖梅梁湖湖区的水流过程。一方面保证数值模拟的精度另一方面使方程能模拟包括恒定、非恒定或急流、缓流的水流-水质状态。 将浮游植物生态学机理中较为成熟的动力学方程耦合到物质输移方程的源汇项,建立起综合考虑水动力条件、气象条件、营养盐条件和底泥影响的蓝藻生消模型,并运用有限体积法对构建的模型进行求解。以此为思路,对模型运行的源代码进行合理的编写和调试运行,生成模型计算的可执行文件。模型输入参数包括风速、风向、NH3-N,TN,TP和DO等指标,输出主要指标为叶绿素浓度。 (2)模型参数率定: ①梅梁湾蓝藻预报模型软件开发及参数调试使用应用实测资料进行模型的参数率定,并进行模型的验证计算,最后在计算的各项结果达到一定精度的条件下将模型应用于蓝藻水华的预测预警。模型参数率定所使用的点位数据由无锡环境监测站提供。 ②模型参数优化及水量水质精度验证模型采用梅梁湾人工监测数据、自动监测数据以及卫星遥感数据进行了模型参数的率定与校正。 ③叶绿素浓度模拟结果验证: 应用模型率定的水动力和水质相关参数进行梅梁湾模型叶绿素a浓度验证,模型计算以叶绿素a浓度为主,简化各项计算条件,叶绿素a初始场根据初始时刻监测点实测数据插值形成,边界条件对应监测间隔时段取监测点的平均值. (3)预测预警数据的获取蓝藻水华爆发预测预警所需数据来自水环境监控预警监测体系,该体系包括自动监测、手工监测及卫星遥感监测等多种数据获取途径。自动监测可实现对水质的实时、连续监测,数据远程传输至监控平台,可随时了解监测点位的水质情况;手工监测在空间上具有更大的灵动性,可较全面地覆盖监测对象,可对梅梁湖中任意点位进行采样监测,手工监测除进行例行的预警监测任务外,在自动监测水质数据发生异常时或污染事故等条件下,可及时派监测人员赶赴现场进行手工加密应急监测,全面了解水质异常状况,与自动监测形成互补关系;以卫星为平台的遥感监测,将工作平台从地面上升到高空,可以同时得到大面积的动态信息,在大尺度地获取整个梅梁湖湖体藻类水面分布和集聚的完整信息方面具有相当的优势。通过自动监测、人工监测及卫星遥感监测的有机结合,可实现对梅梁湖水质情况及藻类聚集现象的多视角、全天候监测,提高梅梁湖水环境监测的科学性、准确性和灵活性。
[成果] 1800300024 北京
X50 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发适用范围:适用于具有山地特色的城市面源污染控制。 基本原理: 该课题开发的山地城市面源污染控制技术,主要基于自主开发的包括屋面径流分流技术、模块化绿色屋顶技术、浅草沟控制技术、道侧渗流带技术、亚表层促渗技术等单项面源污染控制技术。从源头削减到迁移段控制最后到汇区治理,全过程对面源污染进行处理。 关键技术: 1、屋面径流分流技术 2、模块化绿色屋顶技术 3、浅草沟控制技术 4、道侧渗流带技术 5、亚表层促渗技术。
[成果] 1800300034 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:优化集成适用范围:污水处理厂来水工业废水占较高比例、污泥有机质含量较低,且污泥和河道底泥缺乏出路的城镇基本原理: 污泥底泥联合高温烧结制备陶粒技术是利用不同类型固体废物之间的衔接互补作用,将多种废物统筹控制,协同处理,通过“以废治废”,实现城镇固体废物最大限度的资源化。该技术完全以污泥、底泥、粉煤灰等废物为原料,通过配方优化与工艺调整,采用干法液压成型和分段温控连续式双推板烧结炉,制备水处理人工陶粒滤料或建筑轻骨料。经检测,产品性能可满足不同要求,生产工艺过程中污染物均达标排放。 工艺流程: 烧结制备陶粒的流程为“热风干燥—物料粉磨—混合上料—造粒成型—高温烧结—除尘脱臭”。具体如下: 1、首先将原料干燥处理至含水率15%左右; 2、将原料粉磨至细度200目; 3、粉磨后的干燥污泥、底泥和粉煤灰按照配比混合均匀,干法液压成型,形成粒径5mm的均匀陶粒颗粒; 4、设置预热区间和烧结区间温度,采用液压推进系统进料,控制推送时间间隔,陶粒料球经过烧结炉各区间的预热、烧结后出料冷却,得到陶粒滤料或建筑轻骨料产品; 5、干化和烧结过程中的烟气经烟气净化系统的除尘脱臭达标排放。 6、陶粒滤料可返回至污水厂使用及用于河道水环境整治,轻骨料可建材化利用。 关键技术: 1、污泥干化技术; 2、陶粒高温烧结技术。 四、技术来源及知识产权概况: 优化集成,发表论文4篇,申请专利2项。
[成果] 1800300036 浙江
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发适用范围:污水厂剩余污泥基本原理: 利用流化床燃烧方式,炉温控制在850℃-950℃之间,其温度属于最适合脱硫的温度范围。采用及分段供风技术,NOx生成量低。焚烧炉热容量大,燃烧稳定,炉内温度分布均匀,可以抑制常规气态污染物的生成。采用“3T”技术,通过冷热风多级送风、物料多重循环,并配置生活垃圾焚烧炉所采用的尾气净化系统,使二噁英等有机污染物排放优于国家《生活垃圾焚烧污染物控制标准》(GB18485-2001)。 工艺流程: (1)采用“气固分离+水汽冷凝+回炉焚烧”的三段式污泥干化尾气处理和控制的优化工艺,全面防止了污泥干化过程产生的臭气外泄; (2)利用流化床燃烧方式,炉温控制在850℃-950℃之间,其温度属于最适合脱硫的温度范围。采用及分段供风技术,NOx生成量低。焚烧炉热容量大,燃烧稳定,炉内温度分布均匀,可以抑制常规气态污染物的生成。 (3)采用“3T”技术,通过冷热风多级送风、物料多重循环,并配置生活垃圾焚烧炉所采用的尾气净化系统,使二恶英等有机污染物排放优于国家标准。 关键技术: (1)研究了污泥干化过程中污染物排放特性,开发了污泥干化过程污染物排放控制技术及工艺。 (2)研究了污泥焚烧过程中污染物排放特性。对污泥焚烧过程中常规污染物、重金属和二恶英的排放进行了试验研究。开发了针对污泥焚烧的尾气处理集成工艺,使烟气排放达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。技术措施包括: a.采用流化床燃烧方式,炉温控制在850~950℃之间,其温度属于最适合脱硫的温度范围。采用及分段供风技术,Nox生成量低。焚烧炉热容量大,燃烧稳定,炉内温度分布均匀,可以抑制常规气态污染物的生成;b.采用“3T”技术,并配置生活垃圾焚烧炉所采用的尾气净化系统,使二恶英等有机污染物排放优于国家标准。 技术来源及知识产权概况:自主研发,申请发明专利数2。
[成果] 1800300150 江苏
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:水体治理与修复技术技术来源:自主研发适用范围:易堆积水华蓝藻清除,同时绝对避免二次污染的湖泊饮用水水源地区域基本原理: 仿照鲢鱼滤食浮游生物的原理,研制出以“鳃式过滤器”为核心技术(ZL200910031268.0)的“大型仿生式水面蓝藻清除设备”(ZL200910026679.0)。 工艺流程: 技术工艺:抽吸富藻水(1000m3/h)→仿生式鳃式过滤器→浓缩富藻水→摇振浓缩→藻泥→收集→运输。 操纵工艺:接受蓝藻水华发生预报→达到蓝藻打捞现场→清除蓝藻→收集→运输→无害化处理。 主要技术经济指标: (1)吃水深度0.3米,适合浅水湖泊水源地沿岸带的浅水区域蓝藻的高效打捞与清除; (2)搭载10m宽幅分离铲,作业幅宽10m; (3)1000m3/h汲藻泵管系统,达到1000m3/h的流量精确分离、汲取、过滤处理清除随风漂移的表层富藻水; (4)5×4kW电推进器组、中控驾驶系统,最大航速5km/h; (5)12m2叠层式摇振浓缩筛、50kW发电机组; (6)最大浓缩比50:1,可见藻群体滤除达100%; (7)每立方米富藻水的处理成本为0.03-0.05元。 关键技术: 鳃式过滤器技术;大型仿生式水面蓝藻清除设备技术。 技术来源及知识产权概况:自主研发技术的创新点、优势及适用性: 创新点: 湖泊富营养化引起的蓝藻灾害导致了对除藻技术的迫切社会需求,从人工打捞沿岸带堆集的蓝藻层开始,为提高效率和降低劳动强度而研发了各种“吸藻装置”;为打捞远离湖岸的水面蓝藻堆集层,又研发了具备过滤、浓缩功能的蓝藻收集船;为富集清除湖面上稀疏散布漂移的蓝藻,将拦挡-导流-富集措施(围隔)和陆上蓝藻收集站相结合;为了清除水体中悬浮的蓝藻,将气浮分离技术搬进了船舱或者湖面。可以说技术应有尽有,为湖泊蓝藻灾害控制发挥了重要作用。 优势: (1)解决了富含蓝藻表水层高效分离汲取问题在微风条件下(风速<4m/s),蓝藻会在水表层富集,富集水层厚度与蓝藻积累量和风力扰动强度有关,一般在5cm以内,遇到风浪扰动或船只行进波扰动时就会扩散,如何在行进作业状态下高效分离汲取富含蓝藻的表水层,这是一大技术难点。大型仿生式水面蓝藻清除设备从载体平台结构、分离铲结构、集藻泵管系统结构及其与分离铲的吻合等方面综合考虑,已经解决了这一技术问题。 (2)解决了大流量藻水分离问题如果采用传统的“振动斜筛”或“带筛机”,在总面积120m2的载体平台上要实现流量达1000m3/h的藻水分离是根本不可能的。该项目仿照鲢鱼高效滤食浮游生物原理,研发了鳃式过滤技术,在50m2的载体平台空间上集约了600m2的过滤面积,圆满解决了大流量藻水分离问题。 (3)解决了大量藻浆的储运问题大型仿生式水面蓝藻收集设备每小时可收集处理富含蓝藻湖水1000m3,蓝藻丰富时藻浆产量可达50m3,自身仅有3m3的藻浆缓存能力,解决大量藻浆的储运问题是保障其连续作业的关键。如果像联合收割机那样由其它运输船只承接运输藻浆,不仅运输费用昂贵,还将大大降低蓝藻收集设备的自由度和工作效率。为解决这一问题,课题组仍然仿照鲢鱼排便的原理,袋装藻浆,漂浮拖运,实现无限量存储并降低运输成本,确保蓝藻收集设备的独立、连续、高效作业。
[成果] 1800300151 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:水体治理与修复技术技术来源:自主研发适用范围:草型湖泊基本原理: 芦苇、香蒲及荷花根系能强烈吸附水体中的氮、磷元素,三种水生植物协调作用,加速水体中的氮循环是湖泊中的氮、磷元素有效降低,从导致富营养化的源头进行治理,可有效减缓湖泊的富营养化进程。三种水草皆为白洋淀区的土著物种,有效降低治理湖泊的经济成本,就地取材,简便可行,具有较强的可操作性和广泛的应用性,技术的实施不影响湖泊生态系统原有生态功能,对长期维护草型湖泊生态健康具有重要意义。 工艺流程: 具体实施方式如下: 开展湖区实地调研,在水生植物过度生长的富营养化重度水域应用该技术。考察该区域的水体污染程度、水生植物种类及盖度,同时结合历年水质指标变化情况和植物种类差异,选择水生植物的最佳配比以种植的最佳位置。 水生植物:若该地区没有上述水生植物,则需移植栽种,一般情况下,三种水生植物均为湖泊固有土著植物,将三种植物按着不同盖度配比即可。 1 三种水生植物梯度配置方法: 芦苇:为陆地两生,适宜浅水区的挺水植物,适宜种植于岸堤边。 香蒲:为挺水植物,吃水深度较芦苇深,可以在其下方种植。 荷花:浮叶植物,适应生存环境能力强,可顺次在香蒲下方种植。 2、三种水生植物配比盖度: 三种水生植物按着不同梯度进行配比,其每种植物的盖度值不同,净化效果不同。大量实验结果表明,治理白洋淀湖泊富营养化,该配比效果显著。 针对草型湖泊,其芦苇、香蒲、荷花的盖度最佳配比分别为20%,40%,40%;在湖泊中种植水生植物,加速湖泊自净能力,可以有效降低水体中氮、磷浓度,遏制了湖泊富营养化进程,对湖泊生态系统的健康发展起到了积极的作用。 关键技术: 1、水生植物配比技术芦苇:为陆地两生,适宜浅水区的挺水植物,适宜种植于岸堤边。 香蒲:为挺水植物,吃水深度较芦苇深,可以在其下方种植。 荷花:浮叶植物,适应生存环境能力强,可顺次在香蒲下方种植。 三种水生植物按着不同梯度进行配比,其每种植物的盖度值不同,净化效果不同。大量实验结果表明,治理白洋淀湖泊富营养化,该配比效果显著。 针对草型湖泊,其芦苇、香蒲、荷花的盖度最佳配比分别为20%,40%,40%。
[成果] 1800300154 河北
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:水体治理与修复技术技术来源:自主研发/优化集成适用范围:北方低溶氧和高氨氮河流基本原理: 该技术以恢复入淀河流水环境功能要求为目标,针对低氧低碳高氨氮水质特征以及长流径的入淀过程和广阔淀口区等地貌特征,研发了“河道-湿地-前置库”逐级脱氮除磷净化技术。采用分子生物学等技术,在府河筛选出高效脱氮细菌,研发了“A/O”强化湿地自养脱氮技术及工艺;研究了利用改性水厂铁铝泥等固体废弃物高效除磷的前置库技术及工艺。其技术建立了20km2示范区,并在白洋淀生态保护工程中推广应用。为解决非常规补给河流城市污水处理厂排水标准与受纳河流水质标准的矛盾提供了技术支撑,解决了华北半干旱地区低氧高氨氮河流水质改善的难题并推广应用。 关键技术: 在具有低溶氧和高氨氮特点的府河沉积物中,首次发现并筛选出土著厌氧氨氧化菌群,经序列对比后提交美国国立生物信息中心,在GenBank登记59个序列号(HM565015-17,HM573585,HM573886,HM533588-90,KC190112-190162),通过对厌氧氨氧化菌群生长特征与影响因素的研究,结合府河地理和水文特征,提出多级“A/O”厌氧氨氧化与自养脱氮技术,突破了以氧化还原过程调控为重点的“河道-湿地-前置库”逐级脱氮除磷技术工艺,获得国家授权发明专利(多氧化还原环境交替的河流脱氮装置,ZL200910162159.2)。
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