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[成果] 1800130450 北京
TP3 应用技术 电子计算机制造 公布年份:2018
成果简介:成果属于新材料、微电子、物理交叉领域。 阻变存储器兼具信息处理和存储的功能,具有非易失性、高速度、高密度、低功耗等特点,已成为下一代存储器的有力竞争者。诠释阻变激活区电操作过程、精确调控器件性能是自上世纪六十年代以来科学家们一直渴望解决的关键科学问题。 在国家973项目等的资助下,项目组深入研究了阻变材料微观结构与宏观性能的相关性、导电通道形成动力学、磁和光对材料电阻转变的精细调控技术,阐明了电操作对阻变激活区的影响规律,发展出多种新型阻变材料与器件。主要发现点为: 1、首次实验观察到氧化还原类阻变材料中纳米金属导电通道的存在,通过调控阳离子迁移率和导电细丝形核能,获得三种不同的金属导电细丝生长模式,建立了统一的导电细丝生长动力学模型,成功诠释阻变激活区电操作过程。韩国高丽大学Lee评价:“阻变激活区非常小,很难观察到,采用透射电镜揭开了导电细丝的本质”。 2、发现氧离子迁移对器件阻变性能具有显著调控作用,阐明了电极工程、界面工程和离子掺杂对器件中氧离子迁移与性能调控的规律,获得多种新型阻变存储器材料体系和单元结构,研制出自整流和互补型阻变存储器件,为阻变存储器的串扰问题提供了可能的解决方案。德国Jülich中心的Waser评价:“采用材料工程的办法消除了阻变存储器串扰问题”。 3、发现磁和光均可调控特定阻变介质的电子结构而表现出多个电阻状态,提出通过多场调控来实现多值存储的方法,率先在有机存储介质中获得量子导电行为,研制出磁场可调、光学敏感和量子导电的多值阻变存储器件。印度国家化学实验室首席科学家Ogale评价:“在阻变过程中实现了对磁性的调控……磁有序和电阻态的结合将可能引领‘四态’数据存储的发展”。 4、发现氧化还原生成的金属导电通道可在有机物介质中稳定存在,构建并制备出基于有机物介质层的新型阻变存储器件,所获得的有机阻变存储数据保持性能入选2013年国际半导体发展路线图,并通过精确调控转变过程实现神经突触感知过程的可塑性模拟。 发表SCI论文78篇,科学出版社出版《阻变存储器材料与器件》专著1部,10篇代表性论文SCI他引1438次,单篇最高SCI他引491次。发表于Adv Mater, Nano Letters和Mater Sci & Eng R的3篇论文入选ESI高被引论文。 成果推动了材料在多场条件下微结构演化和电磁性能调控理论的发展,提升了阻变材料用于信息存储的水平及其多功能化技术,对相关材料的多场调控具有重要的指导意义。
[成果] 1800300095 北京
TP2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发适用范围:300~1000mm管径的污水管基本原理: 自主研发的管道机器人能在300-1000管径的污水管中行走,并获得管道内部视频数据,通过该研究建立的综合评价方法,对污水管道的健康状况进行定量化的评估,为科学客观的进行管道维护修复决策提供正确的依据。 工艺流程: 1)试制污水管道视频机器人系统,主要由移动载体(行走部件)、管道内部环境识别检测系统、信号传递和动力传输及控制系统组成。 2)试制污水管道修复机器人,该机器人机械臂可搭载切刀、磨头以及喷头等工具,对管道中存在的沉积物、结垢、树根以及轻微裂缝等问题可进行切削、打磨以及喷涂处理。 3)建立污水管道缺陷检测结果分级方法和基于模糊决策的排水管道缺陷状况评价方法。对管道机器人检测的数据进行综合分析及管道健康状况评价。 关键技术: 研发的管道视频检测机器人及其控制、视频采集、记录技术,与国际市场产品性能相当,并具备管道内部易燃易爆、有毒气体原位检测功能。
[成果] 1800300029 北京
X50 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:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发适用范围:污水处理厂污泥脱水、污泥高浓度厌氧消化基本原理: 水热技术通过在密闭的容器中将污泥加热,在一定温度和压力下污泥微生物细胞破碎,胶体结构破坏,粘度降低,胞内水、毛细吸附水和表面吸附水大量析出,从而提高了污泥的脱水性能。同时,在水热过程中大分子有机物发生水解,由固相转移至液相,从而大幅度提高了污泥的生物降解性能。 工艺流程: 序批水热工艺,也称(Hydrothermal Sequence Batch Process,HSBP),水热反应器是水热序批工艺的核心装置,其基本工作步骤分为进料、加热、反应、闪蒸、出料5步。 进料:通过动力空气将浆化污泥输送至某水热反应器。 加热:通过一次闪蒸蒸汽加热,提高能量利用率。 反应:保温一段时间,使污泥细胞充分破碎,胞液溶出。 闪蒸:分两次闪蒸,充分利用余热,降低能耗。 出料:排至热泥储罐,待脱水工序使用。 水热序批工艺装置采用3R2F1D模式,即3个反应器循环,2次闪蒸,1次回流稀释。每个水热反应器均需经历进料(FI)、一次闪蒸蒸汽加热(1S)、原料蒸汽加热(S)、反应(R)、一次闪蒸(1F)、二次闪蒸(2F)、出料(FO),共七步。三个水热反应器在执行程序的安排上相互错开,分别构成一个闭路循环,以保证原料污泥不断输入和水热污泥不断输出。 关键技术: 开发了以水热技术为核心的城市污水处理厂剩余污泥减量化技术,基于多级闪蒸、梯级换热的工艺原理,开发了序批式水热闪蒸反应器,实现了伴随物质传递的高效能量交换,比国外同类技术节能30%。
[成果] 1800300208 北京
TU99 应用技术 其他水利管理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:县镇联片供水。 基本原理: 县镇联片管网安全供水技术主要包括多点水源联片供水管网管理系统和多点水源联片供水管网水质保障方案两部分。多点水源联片供水管网管理系统可实现供水预案预演与校核、爆管等突发事故预演与应对方案制定和供水系统规划优化等功能;多点水源联片供水管网水质保障方案集消毒剂优选、消毒点优选、基于在线监控的消毒剂投加和管网水质优化监控等于一体,对管网水质实现全面有效的控制。 关键技术: 1、多点水源联片供水管网管理技术。在城乡供水一体化过程中,多个独立供水的乡镇管网往往联片形成较大的供水管网,这类管网一般供水距离长,节点水量小,管网基础数据不完整。多点水源联片供水管网管理技术采用EPANET开源代码,建立了管网水力学模型,模型参数采用遗传算法率定,以水力学模型为基础,建立了多点水源联片供水管网管理平台,具备支持管网规划、爆管管理、水龄分析等日常管网管理功能。 2、多点水源联片供水管网水质保障方案。通过自主研发的水质模型,模拟管网中余氯的降解过程,确定管网中水质薄弱点,并以此为基础,确定二次加氯节点,以末梢水质达标为目标,优化加氯量,管网余氯浓度、亚氯酸盐和氯酸盐浓度等符合国家饮用水水质标准(GB5749-2006)。 技术工艺: 具体如下: 1.多点水源联片供水管网管理技术主要功能包括管网供水保障方案制定、关键连通管段铺设、爆管工况分析、水龄分析、管网管理规划、管径管材优化、管网在线数据导入等。 2.多点水源联片供水管网水质保障方案以管线探测和管网GIS和SCADA系统为基础,建立管网在线管理系统,以管网补压点为依托,优化设置消毒点,以流量和消毒剂浓度在线监测为基础,优化确定消毒剂投加。
[成果] 1800300222 北京
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:适用于处理印染、化工、机械加工等行业的混合工业废水基本原理: 该技术针对含工业废水比例较高的城镇污水处理厂二级处理尾水残留有机物复杂,出水有机物、总磷和色度高、氮素含量相对较低的特点,基于改善污废水可生化性、提高复杂有机物去除效果的需求,将城镇污废水处理厂常用的A2/O工艺改为水解-好氧工艺,优化了水解预处理和曝气池单元的运行参数,将常规A2/O工艺改为好氧氧化,减少溶解性易生物降解有机物在厌氧/缺氧段的消耗,提高好氧段生物量,改善活性污泥性状;同时充分利用有限的池容,延长好氧氧化停留时间达16~18h,提高复杂有机物的好氧降解效率。以去除CODCr总体效果最优为目标,优化了混凝-曝气生物滤池深度处理工艺。在此基础上,形成“水解-活性污泥-混凝沉淀-生物过滤”污废水协同处理工艺,实现了生物-物化单元的协同作用和功能互补,可整体上提高城镇污废水处理系统对有机物、总磷的去除效果及系统运行的稳定性。 工艺流程: 工艺流程为“水解-活性污泥-混凝沉淀-生物过滤”。具体如下: 1、污水进入水解酸化池,与池中污泥混合,发生水解酸化反应。水力停留时间为12小时。 2、水解出水进入曝气池,仅采用好氧氧化,易采用较低的有机负荷和较长的水力停留时间,适宜的有机负荷为0.045-0.205kgBOD5/(kgMLVSS.d),水力停留时间为优选16~18小时。 3、二沉池出水通过混凝沉淀步骤,进一步去除悬浮性有机物、部分胶体物质及大分子有机物,避免后续曝气生物滤池的阻塞,同时降低有机负荷,有利于后续曝气生物滤池的运行。 4、混凝沉淀后采用曝气生物滤池对污水进行处理,去除水中残留的长碳链脂类物质和中小分子有机物。最终出水可以满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。 关键技术: (1)优化的二级生物处理工艺与参数。 (2)适用于二级处理尾水的混凝-曝气生物滤池深度处理工艺。
[成果] 1800300231 北京
TQ9 应用技术 生物、生化制品的制造 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:棉纱和棉针织物染整加工中的精炼过程,以及练漂后的去除织物上的残留H2O2基本原理: 该课题所研制的复合精炼酶wck-3就是以碱性果胶酶为主的多元复合酶。其作用是去除果胶物质的同时,又能与其它酶产生协同效应随即去除蜡状物和其它非纤维杂质,从而实现理想的精炼效果。此复合酶在精炼时发生三步反应:第一步反应是在弱酸性条件下纤维素酶破坏纤维表皮层,降解纤维表面的微纤和去除附在纤维上的棉籽壳;第二步是在碱性条件下果胶酶与果胶质的水解反应,降解去除果胶物质;第三步反应是表面活性剂与棉织物中蜡状物质的乳化反应。棉纤维中的果胶和蜡状物质等杂质主要存在于角皮层和初生胞壁中。在酶精炼中,由于棉纤维表面存在着许多微孔和裂缝,使酶能够通过这些微孔和裂缝渗透到角皮层和初生胞壁中,从而接触到杂质并将其降解。果胶酶与果胶形成一个复合物,然后又与这个复合物继续反应使其变成水溶性产物从纤维上溶解下来,即当果胶酶作用于棉纤维表面时,使角皮层和初生胞壁中的果胶迅速分解为水溶性的低聚物或半乳糖醛酸等,此时作为生物胶及果胶酸盐等物质被分解后,表皮层和初生胞壁中的非纤维素杂质也相继被释放出来,并被非离子表面活性剂等助剂溶解、分散及乳化而去除。从而使织物获得良好的润湿性及服用性。 wck-d是由过氧化氢酶和纤维素酶复合而成。组分过氧化氢酶只对H2O2有催化水解作用,在生物净化工艺条件下,可快速去除残留在织物上的H2O2,而对染料没有作用,所以,脱氧和染色可以同浴;wck-d的另一组分是纤维素酶,其作用是催化水解纤维素,在生物抛光工艺条件下,纤维素酶和机械冲击同时作用,纤维素酶的水解作用使纤维表面的微纤弱化,机械配合下将绒毛去除,从而使织物达到生物抛光的目的。 工艺流程: 工艺流程为: 复合精炼酶wck-3:精炼——氧化灭火——水洗;具体如下: 1、弱酸性浴处理:温度(57-60ºC)、时间(10min)、pH值(4.0-5.0); 2、碱性浴处理:温度(57-60ºC)、时间(20min)、pH值(9.0-9.5); 3、温和氧化灭活:温度(60-70ºC)、时间(60-90min)、pH值(9.0-9.5)。 复合除氧抛光酶wck-d:除氧抛光染色——水洗——皂洗灭火——水洗——酸洗——甩干——后整理。 具体如下: 1、除氧:室温、时间(10-20min); 2、染色:加匀染剂、染料运转10min后,分3次加完元明粉,控制每分钟升1ºC至60ºC(保温10min完成抛光过程),加代用碱保温固色30min; 3、水洗:室温、时间(10min); 4、皂洗灭活:温度(90ºC)、时间按(10min); 5、水洗:室温、时间(10min); 6、酸洗:室温、时间(10min)。 关键技术:自主研发的复合生物酶wck-3和wck-d。
[成果] 1800300094 北京
X85 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发和优化集成适用范围:预警工业废水非正常排放基本原理: 将污水与污泥用泵输送至生物抑制性实时监控系统,在曝气虹吸槽中曝气充氧、充分混合后,进入密闭盘管推流式生物反应器,通过DO监测仪实时监测反应器两端DO值,由PLC实时计算活性污泥的OUR值,根据OUR值的变化情况,对污水的生物抑制性实时预警。 关键技术:基于活性污泥呼吸速率的监测预警系统,气虹池槽、密闭盘管推流式反应器。
[成果] 1800300183 北京
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:适用于含氟地下水除氟。 基本原理: 研发出用于含氟地下水处理的硫酸铁改性活性氧化铝吸附剂,再生中通过采用硫酸铁活化的方式解决了硫酸铝再生导致的铝离子偏高的问题。 关键技术采用活性氧化铝作为除氟吸附剂,在吸附剂再生中采用硫酸铁活化,解决了硫酸铝再生导致的铝离子偏高的问题。 技术工艺: 具体如下: 1.高氟井水经过盐酸调节pH值到6左右,上向流进水,处理水从吸附罐上部流出。 2.吸附-解吸罐4台,其中1-3号以三级串联方式进行吸附操作。待3号罐出水超标时,切换1号罐进入解吸-再生阶段,2号罐变成第一级、4号罐变成第三级,如此循环往复,进行三级吸附,一段解吸-再生操作。出水端设置对出水的氟浓度与pH值的自动检测。 3.利用碱液进行吸附剂再生,然后利用硫酸铁溶液进行活化。 4.含有大量氟离子的碱液进入尾液处理单元,经过盐酸调pH值后,加入石灰乳溶液及PAM进行絮凝,絮凝体自反应罐底部流入干化槽进行干化,上清液排入下水道。
[成果] 1800130043 北京
V24 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:高超声速飞行器是国家面对复杂国际形势的重要制衡手段,热防护技术是其核心问题之一。热防护材料性能高温地面考核是研制高超声速飞行器热防护系统的关键基础。然而,地面考核环境伴随着高温、氧化、烧蚀、冲刷及化学反应等超常规的极端复杂条件,传统测试方法只能观测试验前后考核件形貌变化,得到考核后的烧蚀量等宏观信息,存在过程数据测试难和微观信息无法获取等世界性难题。热防护材料多尺度高温在线测试手段的缺失,导致对材料烧蚀过程、形貌演化、失效机理以及热防护外形边界层转捩缺少深入地认识与理解,国外对相关技术与装置严密封锁,严重制约了中国高超声速飞行器的发展。该项目在国家自然科学基金资助下,经过十年科技创新与探索,形成一套具有自主知识产权的热防护材料多尺度高温在线测试关键技术与装备,主要创新成果如下: 1、发明了热防护材料高温高速流场下氧化烧蚀在线测试技术与装置。建立了考虑高温气流-强光辐射双重干扰的高温成像模型,基于多序列自适应曝光原理发明了高温高速流场图像采集与合成技术,解决了大功率电弧风洞、高温燃气风洞及辐射加热等环境下热防护材料烧蚀形貌、烧蚀量和变形等关键信息的在线测量难题。 2、发明了热防护材料高温三维变形与温度全场同步测量技术与装置。提出了参数自修正的可见光比色法,协同设计温度与变形测试光路,发明了热防护材料三维变形与温度全场同步测量技术,解决了超燃冲压发动机燃烧室、飞行器前缘、鼻锥等关键部件热防护结构/材料温度与变形全场信息的同步在线获取难题。 3、发明了热防护材料微尺度高温力学化学耦合行为在线测试技术。提出了应力可控、标记易得及计算高效的材料高温氧化速率测试方法,实现了材料在不同应力状态下的高温氧化速率与形貌演化实时微观监测,氧化膜厚度测量精度可达纳米级。 4、发明了高温光栅制备方法与多点式光栅应变计测量系统。提出了操作简单、成功率高且无需精细抛光的高温光栅制作方法,发明了短标距、低成本可消除刚体位移影响的多点式光栅应变计测量系统,实现了1000℃下精度达8με的高温应变测量。 该项目授权发明专利20项,发表SCI论文20篇。研发的技术与装备在国内十余家航天单位得到广泛应用,直接经济效益达4800余万元,首次实现了30MW和50MW电弧风洞环境下考核件烧蚀形貌、烧蚀量、位移场、变形场及温度场等关键数据的实时测量,获得了多类关键热防护材料高品质过程数据,填补了多项国内空白,经济效益和社会效益显著。
[成果] 1800300043 北京
X50 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:城镇污染治理控制技术技术来源:优化集成适用范围:针对城市雨水径流形成的污染一、基本原理: 针对城市雨水径流形成的面源污染,基于初期后期雨水分流概念与高性能吸附材料渗滤技术,充分利用城市下垫面有限的土地资源,解决污染物吸附容量小材料更新频率高的问题,在提高地表表层通透性的同时对径流污染物进行高效去除。 二、工艺路线: 结合示范区的排水规划,根据拟建立的当地降雨气象与城市暴雨径流资料,在既有雨水管网排入自然水体的滨河地带,修建若干初期雨水截流池、雨污管网连接溢流池、清洁雨水土地渗滤净化池,构建清洁雨水和污染雨水的分质收集和分别处理体系,使得对污染初期雨水进行截留和沉淀,其后泵入污水管网,进入污水处理厂进行处理,后期雨水通过土地渗滤等净化系统后排入天然水体,从而实现最大程度削减城市面源对城市水环境的污染负荷目标,达到城区水环境质量的持续保持和健康发展。 三、关键技术: 针对城市径流特点,初期与后期雨水径流分质分流技术,将初期污染雨水暂时贮存并沉淀,后期雨水分流至渗滤系统处理,可应对不同强度的降雨事件同时保证系统处理效果。
[成果] 1800300009 辽宁
X70 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术适用范围:城市污水处理厂机械脱水污泥,各种工业污泥以及江河湖泊产生的污泥、底泥基本原理: 将机械脱水污泥由进料装置送入转盘式污泥干化机中与由蒸汽发生装置产生的以100℃-150℃的低温水蒸汽进行相变换热,并通过空心轴上的空心盘片和导流片的转动使污泥翻转、搅拌,使污泥与筒体内壁和空心盘片相接触,不断更新受热面实现充分加热,使其所含的水分发生相变蒸发,污泥得到干化;污泥干化尾气中蒸汽潜热利用潜热回收热泵回收,并将回收的热能,再经蒸汽发生装置产生的低温水蒸汽作为干化热源,利用于污泥干化,尾气蒸汽发生相变由蒸汽变成冷凝水;在干燥过程中污泥将产生恶臭气体,利用生物过滤器巧对污泥干化尾气进行处理,实现干化过程无臭味排出。 工艺流程: 泥转盘干化工艺包括:污泥存储装置、蒸汽发生装置、污泥转盘干化系统、余热回收系统、废气收集及处理系统、控制系统等几个部分。 本示范工程是通过污泥调理、脱水、转盘干化达到污泥无害化、减量化和稳定化的目的。具体流程为: (1)二沉池污泥通过加入调理剂进行调理后进入污泥脱水机,将污泥水分降到80%以下后,由螺旋送料机送入污泥储料斗内,储料斗下部安有螺旋装置将脱水污泥送到干化机内。 (2)脱水污泥经螺旋送料装置从进料口进入干化机,并与转盘空心内腔中的饱和蒸汽(120-150℃)进行间接换热。干化机盘片上装有推泥板,将污泥向前推进的同时对污泥进行翻转、搅拌,使污泥与干化机筒体内壁和空心盘片充分接触,并不断更新受热面,实现污泥的充分加热。污泥中的水分以蒸汽的形式被脱除,干化后的污泥从干化机底部的出料口经螺旋出料装置排出干化机。通入干化机的饱和蒸汽通过相变换热后,变成蒸汽冷凝水,经由干化机中心轴内的冷凝管排出。 (3)污泥干化产生的污泥废蒸汽由引风机从干化机的蒸汽出口引出,并与排出的蒸汽冷凝水在换热器内进行换热,进行余热回收后,蒸汽冷凝水可升温到近100℃。蒸汽冷凝水被导回到锅炉中继续加热,产生蒸汽。 (4)污泥干化过程产生的臭气和不凝的挥发性有机化合物(VOC)由离心风机抽送到生物除臭装置内进行除臭处理,剩余气体导入污水厂曝气池内进行曝气处理。污泥蒸汽冷凝水送入到污水厂进行进一步的污水处理。 关键技术: 环境友好型高效污泥转盘干化技术。 技术来源及知识产权概况: 污泥干化主体设备自主研发,干化系统为优化集成,该技术已申请并获批国家发明专利。
[成果] 1800300028 北京
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:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发适用范围:城市垃圾转运站渗滤液处理基本原理: 生化调节-快速处理技术先采用厌氧折流板技术对污染物浓度变化巨大的垃圾转运站渗滤液进行预处理,然后采用fenton氧化等方法进一步处理渗滤液中的污染物;各种工艺设备实现了一体化可移动,采用自动化控制手段,实现了絮凝沉淀药剂和高级氧化药剂的准确投加。 工艺流程: 生化调节池和自动化快速处理设备平均每天处理垃圾渗滤液2t。主要由原水槽计量泵、混凝沉淀池、酸化池、氧化池、中和池、斜板沉淀池。具有全封闭工作环境,简单易操作,设备故障率低,自动化程度高的特点。 关键技术: 生化调节-快速处理技术先采用厌氧折流板技术对污染物浓度变化巨大的垃圾转运站渗滤液进行预处理,然后采用fenton氧化等方法进一步处理渗滤液中的污染物。
[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] 1800300191 广东
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:饮用水安全保障技术适用范围:出现季节性高氨氮、高嗅味原水的水质净化。 一、基本原理: 高锰酸钾与粉末炭预处理技术适用于珠江下游城市季节性排涝所引起的原水中嗅味物质的控制。通过这种组合能够去除还原性比较强的硫醚硫醇类嗅味物质,去除易于吸附的土臭素和2-MIB类嗅味物质。 纯氧曝气能够为高浓度氨氮去除过程提供足够的电子供体,不会扰动滤床去除浊度的过程,活性无烟煤滤料能够承载丰富的微生物群落,去除高浓度的氨氮。 二、关键技术: 高锰酸钾和粉末活性炭组合能够同时去除两类性质完全不同的嗅味物质,而纯氧曝气和活性无烟煤组合能够同时去除浊度和高浓度的氨氮。由此,在常规工艺水厂中,能够实现一些深度处理的功能,有效应对季节性污染水源经常遇到的高浓度氨氮和嗅味问题。 纯氧曝气和活性无烟煤过滤联用技术适用于传统石英砂滤池的改造,仅仅换填活性无烟煤滤料,加装纯氧曝气器即可,简单易行,投资省,运行费用低,效果显著。 三、技术工艺: 原水→高锰酸钾→粉末活性炭→混凝沉淀→纯氧曝气→活性无烟煤过滤→消毒→出水其中,将高锰酸钾预氧化和粉末活性炭投加到反应池中,纯氧曝气布置在沉淀池末端,用活性无烟煤代替石英砂滤料,不需要增加构筑物,在常规水厂就能够升级改造。kmnO4投加量为1~3mg/L,作用时间为5min至10min左右。粉末活性炭投加量为10~20mg/L,嗅味物质去除效率达到80%以上。高锰酸钾与粉末炭预处理用于强化混凝沉淀工艺,不仅能够有效去除嗅味物质,还能去除其他一些污染物。 纯氧曝气采用纯氧气源,通过旋转水力曝气器和微纳米气泡曝气等,水中溶解氧浓度能够达到20mg/L以上。纯氧曝气与活性无烟煤过滤组合,能够有效去除氨氮,去除率达到95%以上,亚硝酸盐污染能够得到有效控制。滤速8m/h,滤料层1m。采用微纳米气泡曝气,不需要消耗额外的动力。
[成果] 1800300221 北京
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:丙烯腈废水的预处理基本原理: 首先利用膜吸收过程分离、回收、浓缩废水中80%以上的无机氰化物和氨氮;其次利用辐射分解技术去除废水中残留的无机氰化物和丙烯腈,提高废水的可生化性;最后,利用高效生物反应器(厌氧-好氧)去除废水中高浓度可降解的有机污染物。上述组合工艺可充分发挥膜分离、辐射分解和生物处理等多种方法的优越性和互补性,同时实现资源的回收和污染物的减排。 工艺流程: 工艺流程为“膜分离-辐射分解-生物处理”。具体如下: 1、采用砂滤和微滤去除废水中大部分的悬浮物和胶体物质,然后利用膜吸收过程分离、回收、浓缩废水中80%以上的无机氰化物和氨氮; 2、浓缩液作为生产丙酮氰醇的原料或其他用途,同时降低处理丙烯腈废水所需的辐射剂量; 3、利用辐射分解技术去除废水中残留的少量无机氰化物和丙烯腈,提高废水的可生化性; 4、利用高效生物反应器(厌氧-好氧)去除废水中高浓度可降解的有机污染物;关键技术: 1、膜吸收分离技术; 2、辐射分解处理技术。
[成果] 1800300239 北京
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适用范围:丙烯腈废水的预处理基本原理: 电离辐射降解的原理是:当水分子受到γ射线或电子束辐照时,激发或电离水分子产生一系列羟基自由基(OH)、水合电子(eaq-)、氢原子(H)、H2O2等具有极高反应活性的粒子,这些粒子与水体中的污染物分子发生诸如加成、取代、电子转移和断键等反应,使水体中的有毒有害污染物降解成为低毒或无毒的易生物降解物质,甚至彻底矿化为CO2和H2O。 在pH值3~11之间时,水的辐射化学反应一般表述如下: H2O→[0.28]eaq- +[0.07]H+[0.28]OH+[0.48]H2+[0.75]H2O2+[0.33]H3O++[0.5]OH-上式括号内是相应粒子的产额(G值),表示每吸收100 eV能量所生成(或破坏)的该种粒子数目。在辐照过程中,最主要涉及的是•OH、eaq-和H•三种粒子的化学反应。其中,•OH ( E0aq-( E00aq-类似。因此,水体受到辐照时产生•OH、eaq-和H•,尤其是几乎等量的•OH和eaq-,在特定反应过程中到底是氧化还是还原作用占主导地位受到许多因素的影响,例如污染物类型、饱和气氛以及水体中自由基的俘获剂等。 工艺流程:废水→电离辐照→出水关键技术: 电离辐射预处理技术与装置的核心为水处理实用的电子加速器及束下装置。技术依托单位综合多种技术,成功研制了适用于污水处理的卧式自屏蔽电子加速器的示范装置。该装置的电子束最大能量为0.55MeV,20mA,额定功率11kW,成功进行了30t/d规模的含氰废水和印染废水的连续辐照处理,取得了良好的处理效果。在此基础上,正与江苏达胜加速器制造有限公司紧密合作,设计处理规模500t/d工业废水的电子加速器水处理装置。 此外,借鉴俄罗斯和韩国的相关经验,根据加速器的结构特点,设计出满足废水连续流动的束下装置,主要包括辐照反应池和喷嘴(专利申请号CN 102616880 A,CN103319037A,ZL2012 20565390.3)。 研发的适用于水处理的低能量电子加速器装置在国内处于领先水平,适用于中试和工业规模的污水处理。本套设备的成功研发,不仅开创了我国电子加速器连续辐照处理工业废水的先例,具有广阔的应用空间。主要创新点如下: 1) 电子束能量0.5-2.5MeV,最大束流100mA,最大束功率可以达到120kW,电子加速器的电流转换效率达75%以上。创新要点:体积小,占地面积少;功率大,处理能力强;高效节能,适用于废水、废气和污泥等环保处理。 2) 根据不同能量规格的电子加速器,设计相应的喷射装置,确保电子束能够顺利穿透水层。束下流速保持在1.5m/s—5.0m/s,具有良好的流体设计,流向和流速分布均匀,适合大规模处理各类废水。 3) 将电子加速器辐照与常规的物理-化学、生物处理等工艺相结合,实现高效、节约处理工业废水和微污染水的深度处理等。
[成果] 1800300240 北京
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适用范围:丙烯腈废水的预处理,分离回收高浓度的氰化物和氨氮基本原理: 膜吸收法是膜技术与气体吸收技术相结合的新型膜分离技术,适宜分离、回收和浓缩溶液中的无机和有机类挥发性物质。膜吸收法去除丙烯腈废水中氰化物和氨氮的原理如图所示。 膜吸收法去除氰化物时,废水pH调至5~6,氰化物以HCN形式存在,挥发性HCN沿膜微孔向膜的另一侧扩散,在微孔膜-吸收液面处被吸收液(如5~10%NaOH)吸收,以NaCN回收。因膜呈疏水性,水或溶液及溶液中非挥发性物质不能透过膜,从而实现氰化物的分离、回收、浓缩。 膜吸收法去除氨氮时。废水pH调至11~12,氨氮以分子形态存在,氨分子经膜孔迁移,在微孔膜-吸收液面处被稀酸(如H2SO4)吸收,以铵盐回收。 工艺流程: (1)砂滤和精滤(5µm)去除废水中的悬浮颗粒杂质 (2)用NaOH调节废水pH至11~12;废水流经膜接触器的管程(中空纤维的管腔),吸收液流经壳程。当废水经过管程时,NH3经膜孔迁移,在微孔膜-吸收液面处被稀酸(如H2SO4)吸收,以铵盐回收。 (3)用H2SO4调节废水pH至5~6;废水流经膜接触器的管程(中空纤维的管腔),吸收液流经壳程。废水在管程中流动时,挥发性HCN沿膜微孔向膜的另一侧扩散,在微孔膜-吸收液面处被碱液(如5~10%NaOH)吸收,以NaCN回收。 关键技术: 由于丙烯腈废水中除游离态氰化物外,还含有丙酮氰醇等物质,因此应先在碱性条件下回收氨,并使丙酮氰醇分解释放氰化物,然后在酸性条件下回收氰化物,以保证氰化物的回收效率。
[成果] 1800130301 北京
S21 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:中国农村建筑能耗约占全国建筑总能耗40%,农宅固体燃料的低效非清洁燃烧问题突出,导致大量能源浪费、严重室内空气污染和人体健康受损,也是造成大范围雾霾天气的重要原因。推动中国农村能源清洁高效利用,事关农民日益增长的美好居住需求,也事关中国北方清洁取暖、美丽乡村建设和乡村振兴等战略的顺利实现。该项目在国家科技支撑计划、北京市科技计划等支持下,经理论分析、关键技术研发、系统集成、工程示范、大规模应用效果评估等一系列工作,取得重要突破,形成具有战略意义的综合解决方案和路线图、具有自主知识产权的系列关键技术和大规模应用效应,产生重大社会效益。 创新点: 1、对农村建筑清洁用能的综合体系、解决方案和发展路线图进行顶层设计,开创引领国内农村建筑节能工作率先开展针对农村建筑能源环境状况的区域性、全国性大规模调研,建立农村建筑能耗数据获取方法、统计模型和首个大型数据库;对不同地区农村清洁用能综合解决方案进行系统化顶层设计,提出科学发展路线图,在国内率先提出“无煤村”发展理念,开创和引领农村建筑节能工作。 2、建立农村建筑围护结构节能指标体系和相关标准,开发系列化农村清洁取暖关键技术并开展工程示范提出农村建筑围护结构保温性能优化方法,构建综合评价指标体系,建立国内首个农村建筑节能设计标准和低温空气源热泵热风机技术与测试标准;研发基于太阳能、生物质、低温空气源热泵、风力致热等多种新型清洁采暖技术、系统和末端;通过工程示范,对各技术效果进行验证、对比和评估,形成适用于不同地区、气候特点和使用需求的成套清洁用能技术体系,实质性推动行业科技进步。 3、制定关于北京市农宅节能改造和煤改清洁能源的技术及政策建议,推动大规模应用基于多年研究,持续为北京市农宅节能改造和煤改清洁能源工作提供切实可行的技术政策建议和效果评估,积极推动大规模应用。 已授权专利17项,发表论文64篇(SCI/EI论文31篇),出版专著五部,主编国家行业首套标准两部,参编国家、行业标准和指南三部。截止2016年底,北京市累计完成71万户农宅节能改造,总建筑面积约7500万平米,实现北京市每年节省59万吨标煤,减排约2400吨PM2.5、170万吨CO2、900吨SO2和1500吨NOx,为农户每年节约6亿元采暖花费,社会效益重大;项目研究成果为整个北方地区农村清洁取暖工作提供重要参考,目前正在济南、鹤壁两个首批冬季清洁取暖试点城市进行大规模实施和应用。
[成果] 1800300002 北京
X50 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:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发适用范围:低碳源污水脱氮除磷主要技术指标和参数:处理出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A和《城市污水再生利用-景观环境用水水质》标准,内源反硝化脱氮贡献达到20~30%。 一、基本原理: 充分利用MBR截留高浓度污泥的特点,使高浓度的硝化菌滞留在反应器内,提高硝化效果;利用细胞内部碳源,通过合理的工艺设计,强化内源反硝化,提高总氮去除率;利用膜的高效截留效果,强化对胶体磷的截留;根据MBR工艺的特点,优化化学除磷药剂和方法,以弥补生物除磷作用的不足,强化除磷效果。 二、工艺流程: 工艺流程包括厌氧-前缺氧-好氧-后缺氧-膜池。污水首先进入厌氧池,在该池发生厌氧释磷;之后进入前缺氧池,来自好氧池的回流带来大量硝酸盐,反硝化菌利用进水中的碳源进行反硝化脱氮,同时部分反硝化聚磷菌利用胞内PHA进行反硝化除磷;之后进入好氧池,进水中的氨氮通过硝化作用被去除,聚磷菌通过吸磷去除溶解性磷;之后进入后缺氧池,由于碳源在好氧池已基本消耗殆尽,此阶段的主要功能是利用高污泥浓度促进内源反硝化,实现总氮的深度去除;最后进入膜池,该池的高污泥浓度、高溶解氧和高分离能力进一步保障出水水质。 三、关键技术: 开发了针对当地污水水质的强化内源反硝化的MBR脱氮除磷工艺技术,解决太湖地区低碳/氮比污水,出水氮磷浓度难以同时达标的难点,具有抗冲击负荷能力强、出水水质稳定等特点。
[成果] 1800300185 北京
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:自主研发适用范围:溴离子浓度相对较高,污染较为严重的原水臭氧生物活性炭深度工艺。 基本原理: 溴酸盐可以通过臭氧直接氧化和羟基自由基氧化两种方式产生,但直接氧化是主要途径。因此,在投加臭氧初期投加过氧化氢,可以促进O3分解为OH,控制溴酸盐产生的直接途径,从而降低溴酸盐的生成。 关键技术: 该技术提出了基于氨氮和过氧化氢的溴酸盐控制技术。原水溴离子为100µg/L左右,臭氧投加量<2.5mg/L时,氨氮浓度在0.1~0.5mg/L,可控制溴酸盐不超标;当原水溴离子浓度上升到250µg/L,臭氧投加量大于2mg/L,投加氨氮不能有效控制溴酸盐时,需要投加H2O2。H2O2的投加量以与第一段臭氧投加量的摩尔比为1:1时为佳。该技术极大地降低了溴酸盐的生成风险,同时提高了水中有机物的去除效果。 技术工艺:在三段式臭氧反应器的第一段投加适量的氨氮或过氧化氢。
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