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[成果] 1800300258 江苏
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:该技术为课题原创技术,在国际上首次采用全混式吸附处理工艺将磁性微球吸附深度处理技术应用于废水处理工程。高效的全混式吸附反应器已获2项国家发明专利。 适用范围:废水量较大的印染、工业园区污水处理厂等生化尾水的深度处理一、基本原理: 根据生化尾水中有机污染物的特性,以及水量大、浓度低等特点,开发了磁性微球离子交换树脂的全混式深度处理工艺,利用磁性微球离子交换树脂与生化尾水中水溶性有机污染物的离子交换、氢键等多重作用,实现高效、快速去除。通过树脂动态再生,确保处理过程的连续运行。 二、工艺流程: 在反应区中树脂与生化尾水充分接触反应,达到对水体中有机物、总磷等污染物的去除,处理后出水进入沉淀分离区进行自然沉淀实现固液分离;沉淀分离下部的树脂大部分回流至反应器中继续运行,小部分送入再生池进行再生处理,再生后的树脂回流至反应器中循环使用。 新型磁性微球吸附材料反应速度快(接触反应时间15min左右)、易再生、易分离。对印染生化尾水COD、总磷、总氮、色度等去除率分别可达40~70%、40~70%、15~30%和80~90%。 三、关键技术: 1、磁性微球离子交换树脂的全混式深度处理技术; 2、全混式树脂吸附反应器。
[成果] 1800300041 江苏
X70 应用技术 [环境治理, 污水处理及其再生利用] 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:工业废水深度处理一、基本原理: 适于工业废水深度处理的磁性丙烯酸系强碱阴离子交换树脂在合成原料与技术、产品结构与性能等方面均取得了创新性技术突破。适于工业废水深度处理的磁性丙烯酸系强碱阴离子交换树脂(NDMP)在合成过程中参杂了三氧化二铁,表面呈针形Fe2O3特征;同时添加了有机致孔剂,致使其平均粒径较大(6.68nm);另外,该产品的永磁性较强,适用于较大分子量污染物的去除。因此,该产品在生化尾水COD较高条件下,仍能体现优越的深度净化功能。 二、工艺流程: 由三个子系统组成:一体式反应沉淀池、脱附再生系统、脱附液处置与盐回收系统。 三、关键技术: 突破了两项关键核心技术:一是磁性可再生树脂吸附剂制备技术;二是印染工业废水达循环冷却水回用标准的深度处理技术。采用自主研发的系列可再生磁性树脂吸附剂,利用其较好的流体力学性能及反应动力学效能,开发出高效低耗的生化尾水深度净化用与回用技术,可以利用现有设施进行简单改造和有效替代,对印染等工业废水生化尾水中的COD、TN、TP、色度去除率可分别达到50-60%、30-45%、40-55%及90%以上,尾水中溶解性有机质的浓缩倍率可达到8000倍以上,并降低了药剂消耗、降低了运行成本、提高了技术可靠性,工业废水深度处理后可达到GB18918-2002一级A标准要求,主要指标已达到工业废水回用水标准。 自主发明的NDMP系列磁性树脂具有机械强度好、使用寿命长、便于分离(接触反应时间15 min左右)、易于再生(再生率可达到90%以上)等优点,年损耗率不足10%。该产品在水处理过程中宜采用全混式工艺,可显著提高应用效率,大幅降低投资成本,且能稳定满足工业废水提标与回用处理要求,环境与经济效益突出。 NDMP系列磁性树脂在全混式反应器中投加量仅3%,吨水投资仅120元、吨水损耗仅0.03元,相比膜分离技术,在材料投资及成本等方面均具有明显优势。 该类型新产品已申请PCT专利并同时进入美国等国实审。经测定,其交换容量、机械强度、使用寿命等均优于澳大利亚Orica公司生产的国际品牌树脂MIEX。可见,该产品的制备技术及应用性能等均处于世界领先水平。另外,自主生产的磁性可再生树脂吸附剂在生产成本上也具备显著的竞争优势。 澳大利亚Orica公司开发的MIEX树脂及其水处理技术,在欧美等发达国家中200多家自来水厂获得了广泛的应用推广。自主发明的NDMP系列磁性树脂在使用效果、使用寿命、制造成本等方面均优于MIEX树脂,因此在低污染水净化等领域具有广阔的应用前景。 磁性可再生树脂吸附剂工业化制备技术意义重大。目前已在淮河流域建立了系列磁性可再生树脂吸附剂的工业化制造基地,具备了批量生产能力,产品理化特征稳定,填补了国内同类产品的空白,打破了相关技术装备的国际垄断,其国产化、产业化将对我国新兴环保产业的高端化发展以及相关领域国际竞争力的进一步提升具有重要意义。
[成果] 1800300236 江苏
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发。 适用范围:含高浓度苯胺类工业废水的资源化处理基本原理: 针对高浓度苯胺类工业废水资源化处理需求,开发了以树脂吸附技术为核心资源化处理工艺,通过对吸附树脂表面化学修饰及脱附工艺的优化,解决了苯胺类物质吸附-脱附过程中易氧化、变质等难点,实现苯胺类物质的资源化回收。 工艺流程: 工艺流程为“pH调节—过滤—吸附—解吸”。具体如下: 废水用NaOH溶液调节pH值在8±0.5后过滤,滤液经过氨基修饰的复合功能树脂固定床吸附处理,出水COD可达500mg/L以下,邻氯苯胺低于5mg/L。吸附饱和后采用脱附剂脱附,脱附液的回收产物主要为邻氯苯胺盐酸盐,且纯度达99%以上。 关键技术:氨基修饰复合功能树脂的高效吸附-脱附技术。
[成果] 1800240335 江苏
TB3 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:智能纳米材料在生命分析研究领域中具有广阔的应用空间和发展前景。在国家重大科学研究计划、国家自然科学基金重点项目、国际合作与交流项目和重大研究计划培育项目等资助下,历经八年的深入研究,围绕智能纳米材料的构筑及其在高效光电生物传感与可控药物递送中的应用展开,针对疾病早期诊断和药物靶向递送等关键问题,设计与组装具有特异性识别功能的纳米探针,结合智能纳米材料对电致化学发光、荧光和表面等离子体特性的调控,建立了一系列高灵敏的传感和可控药物递送的新方法,为构筑诊疗一体化平台奠定了坚实的基础。项目组在相关领域的研究中获得突破性进展,取得了一系列原创性研究成果: 1.采用微波化学等方法制备了特定功能的纳米材料,率先研究了金纳米簇、石墨烯量子点等功能纳米材料的电致化学发光性质,并建立了电致化学发光传感新方法,为量子点电致化学发光的生物分析应用提供了新途径。 2.设计了以DNA复合物为纳米阀门的智能药物控释体系,实现了适配体介导的靶向运输和内源性miRNA触发的药物释放、基因沉默,发展了一种可编码的多功能纳米器件,实现了细胞内痕量miRNA的双组分成像、可控药物释放和癌症的风险评估,为疾病的诊断和化学药物/基因联合治疗提供了通用的一体化设计新策略。 3.利用主客体作用的环境响应性优势,正交构筑了基于水溶性柱芳烃的环境响应性智能超分子囊泡体系,成功实现了由癌细胞特定微环境以及超分子自催化等调控的药物转运和可控释放,为抗癌药物的定点递送提供了新策略。 4.创新性地运用功能化贵金属纳米探针的可调共振散射波长性质,在自主搭建的细胞培养暗场显微平台上,建立了一种对细胞自噬过程中超氧自由基的实时定量检测的新方法,实现了对单个癌细胞自噬过程的全程追踪,为细胞生理过程的研究提供了新技术。 项目组围绕智能纳米材料的构筑及其在生物传感与药物递送中的应用展开深入细致的研究,建立了一系列高灵敏的传感和可控药物递送的新方法,获得了丰硕的成果,为智能纳米材料在疾病早期诊断和药物靶向递送中的应用奠定了坚实的基础。该项目8篇代表性论文发表在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Anal. Chem.等著名刊物上,出版专著两部,译著一部。8篇代表作被国际著名刊物他引1336篇次,6篇为ESI高被引论文,单篇最高他引350次,研究成果在相关领域获得了国内外同行的高度关注,得到了广泛的正面评价。完成人多次应邀在国际会议上做学术报告,受到国内外同行的广泛认可,为分析化学及相关学科的发展作出了贡献。
[成果] 1800300122 江苏
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:农村农业污染控制技术技术来源:集成创新适用范围:农村生活污水处理基本原理: 工艺前端将农户现有的化粪池改造后或直接加以利用,用污水管收集后(经格栅)进入水解酸化池。然后提升至高效厌氧池,水自流至复合塔式生物滤池单元,经生物、生态及物化处理后,出水由下部沟道,排放至人工湿地进行进一步强化处理,确保总氮、总磷去除效果,同时也确保冬季低温条件下的系统污水处理效率。 工艺流程: 工艺流程为“水解酸化池—高效厌氧池—蚯蚓生态滤池—复合人工湿地”。具体如下: 1.水解酸化池的来水为农户管网收集来的生活污水,具有混合、沉淀和消化的功能,经水解酸化作用后进入高效厌氧池单元,可有效去除污染物TN约10~15%,TP约2~10%,CODcr约22%,SS约98%以上,可达到较好的预处理效果; 2.蚯蚓生态滤池由2个或多个塔层组成,每个塔层有30cm左右的以土壤为主的滤料层,是蚯蚓活动区域也是主要的处理生活污水的区域,土壤层下是不同粒级、不同种类的填料,以砾石、砂石、煤渣为主。每个塔层下面布有均匀的出水孔,塔层与塔层之间有40cm左右的空间,在污水滴落的过程中,可以充分地补充有机质分解时所需的氧分。 蚯蚓生态滤池在普通的生态滤池基础上,充分利用了蚯蚓与微生物的协同作用,以及蚯蚓的增加通气性、分解有机物等功能,能够更好地更有效地进行污水处理。蚯蚓在滤池内降解有机物,还可通过其砂囊研磨与肠道的生物化学作用,以及与微生物的协同作用,促进C,N,P转化与矿化,但其主要功能为在土壤活动层内的机械疏松、消解,对滤床起物理清扫作用,防止土壤板结、堵塞。蚯蚓在滤池内的活动还能有效提高微生物数量及微生物活性,改变,促进有机物质的厌氧分解转化。 3.复合人工湿地具有投资及运行费用低、运行管理方便、对负荷变化适应性强、出水具有一定的生物安全性、生态环境效益显著等优点,比较适合于管理水平不高、水量及水质变化不大的城郊或乡村应用,同时人工湿地还具有对氮磷污染物去除效果好的特点,因此作为塔式蚯蚓生态滤池的辅助技术,用来处理太湖流域的农村生活污水尾水。 关键技术: 1、复合塔式生物滤池技术; 2、复合人工湿地技术。
[成果] 1800290070 江苏
TV21 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:为了更好地解决水资源供需矛盾,如何进行复杂水资源系统的优化调度,提高水资源系统的效益和供水能力,是学界研究的热点,也是生产实际关注的焦点。该技术以洪泽湖-骆马湖-白马湖-南四湖-南水北调-江水北调工程群为背景,耦合平原河网地区水文模型和水资源调度模型,研发反馈式循环调度方法,可为实现微观层面的水资源精细化管理提供技术支撑。 基于复杂水资源系统,研制了复杂水工程集群区水资源模拟与配置模型,耦合反馈式循环调度方法,开展水资源优化配置研究。构建的水资源配置模型主要包括区域河网概化(示范研究区概化的闸站如图所示)、产汇流模拟、农业灌溉等需水模拟、水量分配优先序研究、水工程站(闸)(群)调度方案解译及制定、用水总量核定与考核、水源结构优化、水资源微观配置等。研制的反馈式循环调度方法,在理清水工程集群响应关系的基础上,综合雨情、水情、工情等多元要素,并耦合节水调控机制的反馈,实现兼具“实效”与“时效”的水工程集群多元反馈式循环调度。 ①构建了多尺度水资源精准化配置模型。结合节水型社会建设和精细化水资源管理要求,以南水北调东线江苏省受水区为例,开展总量控制与调配研究,解析市、县级行政区域、水资源分区、干线、梯级、区段等多层次用水总量控制目标,提出基于高效供水的微观层面的水资源调配方案,可实现河网调蓄、区域可控、口门控制等多尺度精准化配置;②研制了反馈式循环调度系统,基于水利枢纽联合调度响应关系研究,结合雨情、水情、工情等数据,研制多元联合调度预案;结合地方实际需求、总量控制要求、用水效率指标等确立实时调度方案;根据调度结果与供需关系,评估调度方案效率;基于评估结果,结合节水要求,优化调度方案,提出下一年调度预案,形成反馈式循环调度系统。
[成果] 1800240093 江苏
R730 应用技术 医院 公布年份:2018
成果简介:miRNA是一类新发现的非编码小RNA,参与了几乎所有生命现象和生命活动的调控。囿于经典的细胞外RNA极不稳定、迅速被降解的概念,2008年之前国际学术界局限于细胞内miRNA的研究。2008年,该项目开创性的在人类血清中检测到稳定存在的细胞外miRNA,由此开创了细胞外miRNA的新型研究领域,开拓、引领和拓展了国际学术界对细胞外miRNA的理解,揭示了miRNA对疾病的新的作用方式和调控机制,也在医、药、生物技术等领域显示了应用潜力。主要科学发现包括: 一、突破了血清中因存有RNA酶而不能存在RNA的传统概念,开创性的在人类血清中发现了细胞外miRNA,并证明其可以作为一种非侵入性的新型疾病标志物,用于肿瘤等疾病的早期诊断、预后判断及疗效判定等方面。 二、发现其它体液中亦稳定存在miRNA,为研究细胞外miRNA的生物学意义和作用机制开辟了新道路。 三、提出并证实了“分泌miRNA跨细胞调控假说”,发现细胞能通过主动分泌微囊泡的方式分泌miRNA至细胞外,阐释了细胞外miRNA的来源和形成机制,并发现分泌miRNA能随微囊泡进入靶细胞并调控靶细胞的蛋白表达和细胞功能,从而发挥细胞间通讯交流的作用。 四、证明食物中外源性的植物miRNA可以通过食物摄取的途径进入人与动物的血液循环和组织器官,并且通过调控体内靶基因表达的方式影响生理功能。 该项目在国际著名学术期刊CellRes、MolCell、CancerRes等发表论文97篇,其中8篇代表性论文总SCI他引4386篇次,单篇最高SCI他引2446篇次。NatRevCancer、NatRevDrugDiscov、Cell等著名学术期刊上都有对该项目发现的专题评述或引用,认为该项目的发现将有助于确定细胞外miRNA在卫生和疾病中所扮演的角色,将有助于多种疾病的诊断和治疗,是一项促进一个全新领域发展的重要工作。该项目共申请发明专利20余项,获授权5项。此外,通过科技部“973”项目“循环miRNA生物学功能及临床应用”及国家自然科学基金委变革性重大项目(原非共识项目)“食物中外源性植物miRNA的吸收机制及跨界调控的普适性研究”等项目的立项和执行,该项目推动和提高了国内外相关领域的研究水平和技术进步。由于对此领域的突出贡献,张辰宇多次被相关的国际会议邀请并作大会报告。
[成果] 1800240701 江苏
R730 应用技术 医院 公布年份:2018
成果简介:恶性肿瘤是一类严重威胁人类健康和生命的重大疾病。肿瘤患者血液标志物的动态精准检测以及针对肿瘤特定基因的治疗在癌症的诊治过程中正发挥越来越重要的作用。项目组在国家973计划、国家自然科学基金、江苏省临床医学科技专项基金、江苏省医学领军人才与创新团队基金和江苏省医学重点人才基金的资助下,历时十余年,自主创建基于肿瘤标志物的恶性肿瘤筛查及液态活检新技术,并通过在肿瘤患者中的检测筛选和验证,形成了包括肿瘤早筛、复发监测、治疗预后及基因治疗在内的肿瘤诊治筛查检测体系,其主要内容及创新点如下: 一、肿瘤标志物组的检测新方法及其检测系统构建:用构建的信号放大策略与加速免疫反应技术,自主创新研制了一种直观图像显示的恶性肿瘤电化学筛查诊断仪,可同时对多种肿瘤标志物进行高通量免疫检测,检测系统操作简单、分析时间短、灵敏性高、成本低廉、重复性好,易于实现大规模推广应用。 二、新型肿瘤标志物的筛选及其临床验证:鉴于现有分子标志物种类繁多,良莠不齐的现状,项目组筛选出适合中国肿瘤患者的诊断、预后、复发检测的标志物,并进行临床转化应用。如发现并验证血浆miR-199a-5p与miR-200c-3p联合检测在胃腺癌诊断中的价值;确认miR-145在乳腺癌中的诊断价值;UHRF1对胃腺癌的诊断和预后价值等。 三、肿瘤“液态活检”-血液中微量DNA、miRNA检测技术的建立:提出锁核酸分子信标检测技术和链替代激活过氧化物酶活性的血红素荧光检测技术,用于检测血液中微量miRNA和DNA的含量。该项技术的建立显著推动了肿瘤“液态活检”检测技术的发展,为临床医师制定治疗方案提供依据。 四、细胞内miRNA的靶向识别、原位检测与含量调控方法及其应用:构建了靶向识别肿瘤细胞与细胞内miRNA的多功能氧化锡纳米微球输运检测系统;提出细胞内miRNA的原位定量与含量调控新方法。该纳米投递系统具有特异性高,靶向性好,细胞毒性小并可同时进行成像检测与miRNA含量调控的特点,为miRNA基因治疗提供了良好的投递载体。 项目的创新成果在多家医院推广应用,近五年每年提高肿瘤早诊率20%以上,每年平均节约检测成本近千万元,取得了显著的社会效益和经济效益。项目组共发表论文55篇(包括中华级3篇、中文核心期刊3篇;SCI收录49篇,其中一篇SCI论文最高影响因子13.734)。49篇SCI论文他引总数2713次,SCI他引2624次。8篇代表性论文SCI他引总数984次,单篇论文最高SCI他引477次。出版专著3部,参编1部。获国家发明专利授权4项,实用新型专利3项。在国际学术会议发言7次,举办国家级继续教育学习班8次,累计培训学员2000余名,培训进修人员100余名,有力地推动了中国肿瘤检测事业的发展。
[成果] 1800300280 河南
X70 应用技术 [环境治理, 污水处理及其再生利用] 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发与优化集成相结合适用范围:制革行业综合废水处理基本原理: 该工艺以二段厌氧反应代替传统的物化处理作为制革废水的预处理,降低了硫酸盐浓度,降低了硫酸盐对厌氧微生物的毒害作用,同时提高了其可生化性,有助于后续的生物处理,同时采用缺氧腐殖填料床与SBR的结合工艺,对氨氮和TN有明显的去除效果,其中对TN的去除是在其原有工艺基础上没有的,同时回收了硫氢化钠,具有一定的经济效益。 工艺流程: (1)水解酸化罐在水解酸化罐中,制革综合污水通过自吸泵从调节沉淀池中提升进入完全混合酸化反应器内,进水与回流污泥通过管道混合后经喇叭口释放,从池底进入反应器。 (2)液碱吸收塔在硫化氢吸收塔,硫化氢气体从吸收塔底部进入,碱洗涤液经洗涤液储槽底部流出经吸收塔顶部流入与气体接触,硫化氢被液碱吸收转化为硫氢化钠溶液,返回洗涤液储槽中。剩余的气体从吸收塔顶部被风机送入酸化反应器底部。积累的硫氢化钠溶液可以回用到制革生产的工序中。 (3)酸化沉淀罐酸化反应器出水进入竖流式沉淀池在重力作用下实现泥水分离,上层清液从沉淀池顶部流出,经磁力泵提升后进入上流式厌氧生物膜反应器;残余气体从顶部气管经洗涤器洗涤后释放;底部沉淀污泥经螺杆泵部分回流至酸化反应器,部分排放处理。 (4)上流式厌氧生物滤池酸化沉淀池出水从底部进入厌氧生物膜反应器,与负载于无烟煤上的生物膜作用,废水中的有机物被产甲烷菌MPB转化为甲烷,剩余的硫酸盐进一步还原为硫化氢气体。 (5)上流式缺氧腐殖床(UHF)厌氧阶段的出水与SBR的回流液,经过转子泵的混合,通过滤池中朝下的喇叭口进入滤池底部,在连续的水力作用下,和填料混合,向上流动。 (6)序批式活性污泥法(SBR)水流通过滤池上部溢流管进入滤池中,进水的同时开启离心曝气机。 关键技术: (1)通过两段厌氧+硫化物化学吸收集成技术,在水解酸化段,降低硫酸盐浓度,提高综合废水的可生化性,在厌氧腐殖填料滤池阶段,利用水力射流实现填料的循环,实现COD去除率达到70%、硫化物去除率达80%、出水BOD/COD>0.35,出水COD浓度维持在1000mg/L以下,硫酸盐在200-300mg/L。 (2)联合UHF和SBR工艺,该组合工艺抗冲击负荷能力强,污泥龄控制比较灵活,处理效果好;在UHF罐外安置空压机,空压机定时启动一段时间,产生的压缩空气从配气穿孔管道进入罐内。生成的大量微小气泡形成搅拌作用,促进泥炭填料的轻微流态化,减缓短流效应。UHF罐内的缺氧环境利于反硝化菌的增长,可以还原从SBR系统回流至UHF罐中的硝酸盐。出水进入SBR工艺单元。在SBR工艺单元中,泥炭可以与活性污泥发生良好絮凝实现高效固液分离,利用SBR排泥过程实现部分难降解污染物的去除,使得出水氨氮≤25mg/L。
[成果] 1800290065 江苏
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目通过全面、系统的分析,凝练出影响锂空气电池安全性、能量密度和寿命的深层次物理与化学问题,进而有针对性地开展锂空气电池性能演变及安全机制、关键材料设计与可控制备的理论基础、及高性能锂空气电池新体系构建的基础科学问题的研究。主要目的在于从源头上理清纳米催化材料和多孔空气电极在能量转换和储存过程中的机理,掌握离子、氧气分子等运输机制,电解质在分子水平上的优化设计以及与纳米催化材料之间相容性的提高等。 制备了高性能碳基催化材料及多种具有双效催化功能的纳米催化材料,包括Fe2O3/graphene正极催化剂和新型三维石墨烯-硫化钼气凝胶催化剂等,有效降低了ORR和OER过程中的过电位,提高了电池能量转换效率,减少了副反应。 对锂氧气电池的电解液进行了一系列的改进及优化;同时,也进行了一系列新型电解质的研究。如新型的LiFSI盐、八甲基环四硅氧烷(OMTS)添加剂、含有0.05M LiI的聚合物电解质、锂化全氟磺酸新型聚合物电解质以及呋喃(2-Me-THF)电解液、碳酸酯(PC)电解液中的Li+/Li电对的电化学行为研究,为锂氧气电池的能量密度提升提供了保证。 提出了一系列对锂氧电池负极改性的方法。如设计并合成具有3D柔性结构以及自愈合等多功能的新型聚合物电极粘结剂(PAA-P(HEA-co-DMA))以使商业化的SiO材料具有优异的循环性能和倍率性能、金属锂负极表面构建由烷基碳酸锂以及氯化锂组成的有机-无机杂化保护层,大大提高了金属锂的循环寿命。 在原位表征技术方面,利用电化学原位红外反射光谱研究了非水体系中O2电催化还原及氧化物分解过程的表面反应与动力学;将原位电化学红外谱学技术拓展至锂氧气电池电解液的不稳定性研究中,在分子水平上实时监测DMSO和分解产物在金表面的吸、脱附过程,初步揭示了DMSO的分解与电位以及活性中间产物间的关系。
[成果] 1800240283 江苏
TB5 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:现代新材料领域迫切需要解决低能耗规模化制备以及服役可靠性定量高效评价难题。超声波空化效应为传统条件下难以或不能发生的液相反应提供特殊环境,并作为一种测量材料抗磨、抗疲劳性能的有效方法在提质增效方面得到高度关注。然而,国内外超声波装备工作模式单一、结构不合理,聚能超声场与热场、机械场集成过程中会出现能量波场强分布不均、效能低等突出问题。该项目在973计划等课题支持下,围绕聚能超声波高效可靠测试关键技术、系统温度场分布不均等问题进行联合攻关,在理论、技术创新和专用设备方面取得了系列突破。主要创新点如下: 1.发明了聚能超声强化制备新技术,实现了多种新型微纳复合功能材料的快速规模化制备,突破了传统方法面临的技术瓶颈。揭示了聚能超声强化的非稳态多场传递以及局域空化效应的作用机制,从而克服了多样性和复杂性特点的微纳复合功能材料的制备难点。首次借助聚能超声波空化效应制得纳米粒子均匀掺杂多孔微米球的新型复合材料,反应速率比国际报道值提高了2个数量级。该技术能拓展到其它二元和三元复合材料的快速规模化制备。利用大功率聚能超声成功获得蜂巢状三维多孔掺氮石墨烯微米片,比电容接近石墨烯理论值,一万次循环后电容仍保持初始98.3%。 2.解决了装备设计过程中声能集中与声场均布之间的矛盾,弥补了传统超声模式能耗高效能低的缺陷,开发出国际上第一台聚能超声波-超高压组合反应装置。通过设计与聚能超声探头水平对峙的搅拌系统,结合超声波系统的空化效应,实现了釜内流场和温度场的紊流和高度均匀性。该组合装置的超声频率为15~40KHz,压力20~30MPa。超声波的机械效应、理化效应及强定向穿透力显著提高流体扩散速率,且超高压低温环境降低了能耗。稻草秸秆经装置处理后比表面积增加了62%,木质纤维素结晶度降低55%,酶解效率达到93%,能耗比普通超声降低30%。 3.开发出声场测量、智能化控制与检测一体化的技术及应用。创立了超声技术放大和智能化控制新方法,应用于材料抗磨性评价,并解决了异型构件测试难题。发明了定量精确测量超声场强度的测量仪,并配备嵌入式微机一体化温度控制系统。声强可测范围0~150Wcm2,频率10KHz~1MHz,温度0~300℃。将动态连续超声预处理技术应用于工业,使尾矿中金元素回收率比传统方法提高了20%。实现了聚能超声、声强测量与智能控温系统及人机交互系统的有效集成。开发出一系列超声波气蚀试验机,设计加工了一种全新万能夹具,满足不同形状、尺寸和规格的异型构件检测要求。 该项目成果获中国专利优秀奖1项,达到国际领先水平,获授权专利18项,发表相关SCI文章15篇。技术成果被省内外8家企业引进转化,产品通过了欧盟CE认证和江苏省计量科学研究院检测认证,已在国内100多家科研单位和企业推广应用。代表性4家企业近3年累计新增销售收入2.9亿、利润1.13亿元、税收2885万元。
[成果] 1800240506 江苏
X32 应用技术 工程技术与规划管理 公布年份:2018
成果简介:江苏是化工生产大省,省级以上化工园区达54家,化工企业数量位居全国之首。长期以来,化工园区有毒有害化学品及特征污染物环境管理及风险防控工作几近空白,导致化工园区化学品环境问题底数不清、危害不明,毒害化学物质风险不断累积,沿江、沿海化工园区环境问题频发,末端治理的策略已经无法从根本上控制环境风险,亟需创新环境管理模式,建立从源头上甄别与防控毒害化学品环境风险的技术体系。该项目针对化工园区化学品环境风险防控的迫切需求,自主研究建立了化工园区化学品登记筛查、生态风险评估及全生命周期监管3项技术体系,在国家、江苏及相关省市得到了广泛应用,践行了习近平总书记“长江经济带共抓大保护、不搞大开发”的理念与指示。 主要技术内容与科技创新包括以下方面: 1)构建了化工园区化学品动态登记与毒害化学品高通量筛查技术体系。发展了基于分子致毒机制和“负结局通路”的化学品毒性预测理论,首次预测并证实了硫醚和羟基化PBDE等化学品的胚胎毒性和风险;构建化工园区化学品全生产周期申报登记技术和环境安全信息数据库,高通量筛查各类高环境危害化学品清单,填补了中国化工园区化学品环境危害性高通量筛查技术空缺; 2)建立了以综合毒性为导向的化工园区高风险特征物质甄别与深度削减技术。研究发现化工园排放的污染物毒性大、种类多,常规监控忽视了高风险特征污染物的甄别与深度处理,累积排放造成严重的环境风险;自主研发出以综合毒性风险区识别,靶向/非靶向风险物质筛选,高风险特征物深度削减技术为核心的化工园区风险甄别与污染控制模块化组合技术,满足化工园特征污染物科学监控、稳定达标及累积风险防控的要求; 3)首次建成中国第一个省级园区化学品及污染物筛查评估系统与环境信息动态管理系统。利用自主研发的园区化学品安全信息快速查询和追踪数码标签技术、化学品动态登记及清单数据构建技术、智能筛查评估技术,实现了化学品全生命周期的监控管理和实时追踪,支撑多个省级管理政策和规划等的制定、颁发和实施,在多省、市实现规模化应用和业务化运行,填补了国内空白。 项目共完成: 1)“863”课题1项,部委计划项目1项,江苏省环保科研课题2项以及其他项目多项; 2)完成技术应用31项; 3)为环境管理部门提供技术规范10份、指南2份; 4)支撑环保部等制定优先控制化学品名录1份,江苏省政府十三五生态保护规划1份,江苏省环保厅园区特征污染物管理政策文件1份; 5)化工园区化学品环境风险防控相关建议纳入中国工程院咨询建议呈交国务院。 成果获得知识产权25项,其中国家发明专利17项;成果在ES&T和Water Res等期刊上发表SCI论文45篇,得到国内外同领域专家的引用与正面评价,被Nat Rev Endocrinol,Environ Health Persp等期刊整体他引674次,8篇代表作他引282次。成果经中国环境科学学会组织鉴定,以中国工程院蔡道基院士为组长的专家组一致认为整体达到国际先进水平。
[成果] 1800240510 江苏
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:“良好生态环境是实现中华民族永续发展的内在要求,是增进民生福祉的优先领域”。“着力打好碧水保卫战”的关键任务是减少污染严重水体和不达标水体。氮是中国环境水体的主要污染因子,农业面源是中国流域水环境氮的主要来源,一般通过地表和地下径流两种途径进入环境水体,有效控制农业面源氮污染物的地下水补排,是进一步提升流域水环境质量的关键。课题组多年来在国家水体污染控制与治理科技重大专项、国家自然科学基金重点项目及国家“863”计划等课题的持续资助下,发挥水文学及水资源、地下水科学与工程及环境工程学科优势,以深度截留农业面源氮污染负荷为目标,率先提出了以“优控识别、分级防控、分区治理”为核心的“地下水-地表水氮污染补排识别与优控管理技术”、构建了以“源头阻控、输移阻断”为核心的“农业面源氮污染地表水-地下水一体化控制技术”。主要创新性成果如下: (1)针对流域尺度农业面源分布广、发生具有不确定性、难以控制等特征,构建了以“优控识别、分级防控、分区治理”为核心的地下水-地表水氮污染补排识别与优控管理技术。将流域尺度的氮污染防治缩减至不同等级的优先控制区内,实行分区分治,大幅度提高了流域面源氮污染综合防控的针对性、经济性和有效性。 (2)以小麦秸秆等农业废弃物为基料,增加凹凸棒土、硅藻土等矿物材料及零价铁,研发了具有内核、外壳双层结构的原位修复复合功能系列材料,包括缓释碳源复合功能材料、缓释氧及双固定化功能材料。与同类材料相比,实现了长效缓释、微生物亲和良好、二次污染低,原位修复工程应用效果显著,具有良好的环境效益、经济效益及推广价值。 (3)以“源头阻控、输移阻断”为核心,有效集成以硝化抑制和吸附固持为一体的氮污染物高效复合阻控技术、多形式渗透式反应墙与河滨缓冲带相耦合的浅层地下水氮污染输移阻断技术,构建了农业面源氮污染地表水-地下水一体化控制技术。与相关技术相比,实现了基于农田水分循环过程的氮污染物层层削减及地下水与地表水水质的双重改善。 该项目成果的科学性、系统性、功能性及经济有效性等均处于国内外领先水平,共获得国家发明专利12项,发表学术论文论著20余篇。相关成果已被纳入水利部部署的《淮河流域水资源保护规划》,为淮河流域及该省农业面源污染防控、水功能区达标管理等提供了重要的科学指导;研发技术在国家现代农业综合示范核心区进行了规模化集成示范,工程效果显著,第三方评估综合评分为优;研发的以缓释碳源复合功能材料为核心的地下水污染修复工艺及快速施工技术,为地下水渗透式反应墙修复技术在中国的应用提供了成功范例,对于污染场地地下水修复及毒害污染物控制的工程设计及实施具有重要参考价值。有关成果被江苏省水文水资源勘测局、江苏远鸿新材料科技有限公司等多家单位推广应用,近三年来,新增利润4630.94万元,新增税收388万元,节支总额14615.36万元,取得了显著的经济、环境和社会效益。
[成果] 1800240524 江苏
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:2017年柴油车保有量虽占机动车总保有量的9.4%,但其污染物碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、颗粒物(PM)以及氮氧化物(NOx)的排放则分别占机动车总排放量的22.9%、11.9%、100%和68.3%以上。因此,有效控制柴油车污染物排放对于减少大气雾霾、改善环境空气质量具有极为重要的意义。该项目针对重型柴油车气态污染物排放控制问题,以江苏省机动车尾气污染控制重点实验室为研发平台,在江苏省科技支撑计划(工业部分)、国家自然科学基金等多项课题支持下,历经多年“产学研用”联合攻关,立足中国柴油硫含量高、不同柴油车实际运行工况复杂等特点,针对柴油车尾气HC、CO及NOx等主要气态污染物的排放控制问题,在国四阶段排放技术的基础上,攻克了氧化催化技术和净化NOx的选择性催化还原(SCR)技术,实现了满足国V排放标准重型柴油车后处理系统的技术研发和规模化生产的自主创新;成套后处理系统价格较同类进口产品降低40%以上,打破了国外企业垄断,引领了民族企业发展。项目成果如下: (1)探明柴油车尾气氧化催化剂的催化作用机理,自主研发了以钛-硅-铝复合氧化物和分子筛为涂层,以Pt、Pd等铂族贵金属作为活性组分的多涂层高效低温活性和抗硫特性的DOC催化剂,实现了催化剂的规模化生产。 (2)成功研发了满足国V排放标准的实用化钒基NH3-SCR催化剂,在柴油车NOx催化净化中表现出良好的活性和稳定性;阐明NH3-SCR催化净化NOx的反应机理和构效关系,以此为指导开发了非钒基NH3-SCR催化技术,满足了柴油车尾气净化的市场需求和更新换代的要求。 (3)自主开发了尿素(还原剂)高精度供给系统和结晶风险验证方法,实现了还原剂准确供给。通过对特殊设计的尿素泵内部控制器,实现泵对尿素溶液的预注、喷射和吹扫过程的精确控制,确保了系统可靠性和适应性;有效预防SCR后处理系统出现还原剂结晶的风险,实现了还原剂供给关键部件和系统集成的规模化生产和应用。 (4)发明了高效率的全自动催化剂涂覆设备、载体外皮的制备方法和整体催化剂涂层探针,实现涂层涂覆高度和位置的自动化检测,建立了年产1500万升的催化剂生产线,实现了产业化。 该项目实现NOx降低85%以上,其余气态污染物降低95%以上,国内创建了“核心技术研发—集成与匹配—示范与产业化”的全产业链技术平台。项目成果申请发明专利23项,授权发明专利12项,授权实用新型专利4项,发表SCI论文50篇。参与制定了2项柴油机排放控制行业标准和1项协会标准。项目成果已在无锡威孚力达、无锡威孚环保等企业推广应用,同时在云内、上柴、玉柴、一汽锡柴等主流柴油机企业数十种机型上得到了应用。近三年新增销售额45.34亿元,新增利润4.14亿元。随着中国国V排放标准全面实施,该项目产品有望实现100亿元年产值,年减排NOx等污染物约3万吨,社会效益十分显著。
[成果] 1800290052 北京
TP3 应用技术 计算机系统服务 公布年份:2018
成果简介:互联网的不断发展为软件生产和应用模式带来了变革性的影响,产生了群体化、开放性、生长式的新型软件生产模式,也孕育了对人-机-物互联的新型应用模式的需求。该项目以开源软件生态这种新型软件开发模式为基础,面向“人-机-物”融合的新型应用模式,研究一套合适的软件形态和范型,并研究其软件开发过程。 针对软件生态系统大众化群体参与特征带来的复杂性和不确定性,研究不同利益相关者、不同开发角色之间,大规模通信协调并合作完成任务的机制机理,并综合观察和度量软件制品的质量和开发者的能力与效率的协同演化,从而达到理解软件生态系统形成和演化的目的。 针对拟解决的“基于群体协同的网构化软件构造与演化机理”关键科学问题,以开源生态中的活动(群体协同)和制品(开源软件制品)为基本关注点,研究基于制品开放共享的群体协同式网构化软件开发方法;针对开放网络环境下,软件系统在适应动态多变环境和应对需求持续变化方面的需求,结合开源生态系统和群体协同开发的工作,进一步发展网构软件模型和方法,以支持能主动适应开放动态环境并能随需求变动而持续演进的软件系统的构造、运行和演化;针对开放网络环境下的网构化软件的可信需求,在网构化软件模型和理论的指导下,研究适合基于开源生态的网构化软件及其开发过程的可信评估与保证技术。
[成果] 1800240247 江苏
R32 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该成果属于优生学技术领域,在两项国家自然科学基金面上课题和一项全军医学科研十一五课题资助下,南京总医院生殖医学中心与多家科研院所联合,在精子发生的关键影响因素的发现、相关机制阐明及临床转化等诸方面进行了一系列的创新性研究,研究成果填补了多项国内外临床和基础相关领域的空白。 1、在精浆中发现了一批反映影响精子发生的新的指标并实现了相关技术的临床转化。1)在国际上首次发现精浆中7种miRNA可做为评价生精功能的标志物,建立了少弱精子症miRNA检测技术并成功申请专利;2)在国内率先建立了γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)、果糖、α-葡糖苷酶、精浆尿酸(UA)及锌等评估生精功能的精浆标志物实验室诊断技术,开发了一批具有自主产权的检测睾丸生精功能的试剂盒,使男性不育的临床诊疗技术跃升到新的水平,对整个行业的诊疗起到了巨大的推动作用。 2、发现并阐明了新的影响精子发生微环境的体内外因素。1)首次提出Annexin 5够通过调控睾丸间质细胞增殖调节睾酮分泌的观点。发现Annexin 5、GnRH对睾丸间质细胞的功能具有调控作用从而影响精子发生的微环境,并系统阐明了这种功能调控的内在机制;2)发现了环境污染物邻苯二甲酸酯代谢物与精子质量密切相关,并提出邻苯二甲酸酯代谢物可能通过损伤睾丸间质细胞功能影响男性生殖健康的观点;3)首次明确了腮腺炎病毒感染所致睾丸生精功能障碍的关键基因GGPPS,阐明了腮腺炎病毒影响睾丸支持细胞功能的内在机制。 这些成果填补了国内外精子发生微环境调控方面研究的空白,不仅提出了精子发生新的调控理论,而且对临床少弱畸精症等男科疾病的治疗提供了新的治疗靶标。 研究项目的8篇代表作,3篇发表于中科院JCR分区1区期刊,总IF影响因子32.569,IF大于5的论文共3篇。总引用次数137次,最高单篇引用频次77次。出版专著《现代男科实验室诊断》一本,该项目成果获得国家发明专利授权3项,医疗器械注册证4项,主办5届国家继续医学教育项目生殖医学与生殖遗传诊断学研讨班,参会人数上千人,在国内同行中产生了很好的技术传播效应。研究成果已在国内多家医院使用,受到使用单位的一致好评,产生了较大的社会效益。研究成果对男科实验室诊断技术标准化体系的建立与推广、通过对调控精子发生微环境相关关键因素的发现及机制阐明,使精子发生的基础和临床研究跃升到新的层次。
[成果] 1800290004 北京
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:重大环境污染事件的发生,是有效预防污染事件和减少环境危害的理想选择。如何科学识别造成重大环境污染事故的风险源?如何定量分级和有效监控?是我国开展突发性环境事件风险防范与管理亟需解决的技术问题。为解决这一难题,项目组按照“规律发现-技术突破-平台研发-应用推广”的系统研发思路,经过近10年的技术攻关,自主创建了基于“风险发生机制解析-分类识别-评估分级-监控管理-分区调控”的环境风险源识别与管控技术方法体系,并在高风险行业和重点区域风险源识别、分级研究基础上,提出了环境风险源管理对策措施,为我国实施环境风险管理、遏制重大环境污染事件高发态势提供了有效的科技支撑,促进了我国环境风险管理从“应急管理”向“预防管理”的转变。 建立了较为完善的重大环境污染事件风险源分类、识别、分级理论与技术方法体系。 建立了重点环境风险源动态监控技术系统。 建立了一套多尺度环境风险动态分区技术与基于分区的布局优化调整技术。 开发了基于Web-GIS的重大环境风险源综合管理系统。
[成果] 1800290173 北京
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:空气质量预报模式系统是空气质量状况预测、潜在重污染事件预警、外场观测实验指导的关键平台。空气质量预报模式正在从离线耦合向在线全耦合模式过渡,我国迄今未形成全球-区域-城市尺度全耦合空气质量预报预警系统。提高特定区域模拟精度,普遍选用等距均匀的嵌套网格技术,无法动态加密污染源高排放区或污染物高浓度区模式网格,也无法充分反映高浓度条件下非线性化学过程。自适应网格方法可以更好解决该问题,但在空气质量模式中应用很少。另外,模式初值的改进、源排放不确定性的降低、模式中关键物理化学过程表征的完善以及多模式集合预报是过去、现在和未来空气质量数值预报准确率提高的重要途径。 主要研究内容: 拟重点发展一个模式,更新/新增7个关键模块,构建一个系统,实现从模式发展、模块更新/新增、系统构建、业务示范的完整技术流程,为实现指南预期目标提供技术支撑和平台保障。 1)发展一个模式,即自适应网格空气质量预报模式。根据不同污染物的高分辨率源清单和实际地形资料,锁定各工业、电厂点源位置等,对其周边网格加密,构建一个统一的自适应网格,充分反映我国实际污染源和地形的分布特征。以此为基准网格,实现自适应网格气象模式与自适应网格大气化学输送模式的完全耦合,研发多尺度自适应网格空气质量预报模式。 (2)更新/新增7个模块。更新气溶胶动力学模块、稳定边界层参数化方案、初始场优化、动态污染源反演以及二次污染物来源数值解析模块,新增气态亚硝酸(HONO)形成新机制和二次气溶胶生成转化机制模块。 (3)构建一个系统。构建全耦合多尺度变网格空气质量预报模式系统,耦合上述研发模式/模块,开发多模式集合优化和中期数值预报技术,规范化气象、排放源处理接口模块。 (4)业务示范。依托中国环境监测总站平台,实现全耦合多尺度空气质量模式系统业务应用示范,重点区域空气质量达到指南预期指标要求,形成业务流程技术规范。
[成果] 1800290105 江苏
TM4 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目响应国家重点研发计划,面向电力电子产业对高效小型化功率变换系统的迫切需求,针对中等功率通用电源,以全面突破高效GaN基电力电子技术,在千瓦级光伏系统中实现GaN太阳能逆变器的示范应用,推动GaN基中等功率电源的产业化进程为目标。拟解决以下关键科学技术问题:大尺寸Si衬底上高耐压、高可靠性GaN基材料和器件大失配外延生长技术;低动态导通电阻、高耐压、低漏电GaN基高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)和肖特基二极管(SBD)设计与产业化制备技术;GaN异质结构材料和电力电子器件失效机理与可靠性评价体系研究;高效散热、小寄生参数多芯片集成封装技术及其可靠性研究;高频GaN基电源模块的器件驱动、效率提升、电磁兼容技术。围绕项目目标,针对拟解决的关键科学技术问题,项目拟开展的主要研究内容可概括为:Si衬底上高耐压GaN基材料及器件结构外延生长技术;高性能GaN基电力电子器件设计与产业化制备技术;GaN基电力电子器件可靠性研究与先进封装技术;GaN基电力电子器件高频高效率应用技术与示范。
[成果] 1800120107 江苏
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:淮河是国家“九五”开始重点治理的“三河三湖”之首,而贾鲁河是淮河流域面积大、污染重的河流之一。受自然因素所限,贾鲁河天然径流缺乏,河道补给水源主要为郑州及下辖区、县排放污水,占河流总水量的80%,成为制约淮河流域水质整体改善的重大瓶颈。率先创新提出了基于废水资源化再生利用与水质目标管理结合的重污染河流治理“三三三”新模式。研发了一批支撑“三三三”流域治污模式的控源减排关键技术:突破了废水高效处理与中水循环利用关键技术;重点建成治理效果好、有推广应用前景的示范工程,率先实现磁性树脂吸附新技术及智能化整装成套新装备示范应用;研发集成了基于两级分离内循环厌氧为核心的生物制药废水处理技术,提高了两级分离内循环厌氧反应器的复合和处理效果,为高浓度生物发酵制药有机废水的能源化、资源化处理提供系统集成创新技术。
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