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工業(yè)排放的揮發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs）大多具有一定的環(huán)境毒性，VOCs的污染問(wèn)題一直是世界各國(guó)極為重視的環(huán)境問(wèn)題，并制定了相關(guān)排放法規(guī)。我國(guó)在生產(chǎn)和使用化學(xué)品過(guò)程中（如石化、制鞋業(yè)、皮革業(yè)、噴漆和涂料等行業(yè)），所產(chǎn)生的有機(jī)廢氣排放成為大氣污染的主要來(lái)源之一，國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明催化氧化是治理工業(yè)有機(jī)氣體污染物的最有效方法。本項(xiàng)目針對(duì)VOCs凈化催化劑開(kāi)發(fā)過(guò)程中要解決的兩個(gè)關(guān)鍵難題（低溫催化活性和高溫穩(wěn)定性；減少貴金屬用量以降低生產(chǎn)成本），運(yùn)用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的凈化催化劑的關(guān)鍵材料－高性能與穩(wěn)定性有機(jī)結(jié)合的稀土儲(chǔ)氧材料、高溫穩(wěn)定的大比表面氧化鋁復(fù)合氧化物；在凈化催 化劑的組成設(shè)計(jì)方面，充分利用我國(guó)豐富的稀土資源，提出了“稀土－非貴金屬－微量貴金屬”的催化劑活性組分設(shè)計(jì)方案，降低了貴金屬用量，從而顯著降低了催化劑生產(chǎn)成本；運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)原理解決了均質(zhì)、穩(wěn)定、高凈化效率的整體式催化劑的制備工藝（真空涂覆－負(fù)壓抽提技術(shù)）和基于納米組裝技術(shù)的活性組分一次性涂覆技術(shù)，從而制備了高性能的VOCs凈化催化劑。本項(xiàng)目在多家化工企業(yè)得到了推廣應(yīng)用，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明(設(shè)計(jì))人：姚琪, 林鋒, 李俊, 王令祥, 李舜斌, 陳靜。本發(fā)明公開(kāi)了一種污染物的異位生物修復(fù)裝置，包括生物修復(fù)裝置主體，所述生物修復(fù)裝置主體的內(nèi)部設(shè)有二氧化碳溢出裝置、二氧化碳吸收裝置、土壤堆放裝置、驅(qū)動(dòng)裝置；通過(guò)生物修復(fù)裝置主體、二氧化碳溢出裝置、二氧化碳吸收裝置、液位控制裝置的配合，使土壤堆放裝置內(nèi)部微生物代謝產(chǎn)生的二氧化碳能夠被排出，而生物修復(fù)裝置主體內(nèi)的其他氣體成分不會(huì)被排出，避免生物堆內(nèi)部的揮發(fā)性有機(jī)污染物揮發(fā)進(jìn)入空氣中而造成二次污染的問(wèn)題，通過(guò)生物修復(fù)裝置主體、驅(qū)動(dòng)裝置、插入裝置的配合，使得生物修復(fù)裝置主體內(nèi)部的空氣能夠在土壤堆放裝置的內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)，增加生物堆內(nèi)部的含氧量，加快污染物的降解速度，提高了該異位生物修復(fù)裝置的實(shí)用性。

利用快速計(jì)算流體力學(xué)方法，獲得室內(nèi)實(shí)時(shí)氣流流場(chǎng)數(shù)據(jù)；運(yùn)用概率反計(jì)算法，獲得污染源所在的位置參數(shù)。該方法適用于任何室內(nèi)空氣污染源的探查，可用于公共建筑的危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏和流行病傳播事件，特別是在建筑物火災(zāi)事故中，根據(jù)煙氣濃度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)定位火源位置，指導(dǎo)消防疏散和滅火等。

本技術(shù)以廉價(jià)易得的聚氨酯海綿為基底,通過(guò)原子層沉積技術(shù)(ALD)和單分子偶聯(lián)改性,在聚氨酯海綿骨架上構(gòu)建了厚度約5nm的改性層。該方法在不減弱海綿自身高彈性及高孔隙率的前提下對(duì)其進(jìn)行表面改性,賦予其強(qiáng)憎水親油特性. 同時(shí)該方法改性物質(zhì)消耗量少、操作簡(jiǎn)單，保證了吸油海綿的低廉成本。改性后聚氨酯海綿可在水面下快速且高選擇性地吸收多種油類(lèi)與有機(jī)溶劑;且吸收容量在海綿自重100倍以上,高出報(bào)道的高分子吸油材料5-50倍.吸油后海綿通過(guò)擠壓即可脫油再生,循環(huán)使用率高。能夠達(dá)到重復(fù)使用60次以上吸油量?jī)H減少約10%。

本發(fā)明公開(kāi)了一種固液界面污染物釋放裝置，包括沉積物貯存單元、連接單元、上覆水釋放單元、 檢測(cè)單元；沉積物貯存單元、上覆水釋放單元、檢測(cè)單元下方均設(shè)有循環(huán)水進(jìn)水口，上方均設(shè)有循環(huán)水 出水口；連接單元為表面設(shè)置有若干個(gè)均勻分布的連接孔；監(jiān)測(cè)單元頂部密封，并設(shè)置有兩孔；一孔安 插溶氧電極，用于測(cè)定污染物釋放過(guò)程中體系溶解氧變化；另一孔安插取樣管，用于上覆水樣品采樣分 析；本發(fā)明具有固體沉積物和上覆水體的分段精確控溫、溶氧在線檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)；適用于固液界面

本發(fā)明公開(kāi)了一種水文區(qū)污染物監(jiān)測(cè)的方法，包括 1：集成 SWAT 土壤水評(píng)估模型和地理信息模型， 利用區(qū)域地理信息進(jìn)行評(píng)估計(jì)算水文區(qū)中的 NH4、TN、TP、COD 及泥沙含量；2：根據(jù)污染物含量， 利用污染物的等級(jí)劃分規(guī)則，將子區(qū)域的顏色分為四個(gè)等級(jí)：綠色、淺綠色、黃色、紅色；3：根據(jù)污 染物含量，繪制出指定河流指定污染點(diǎn)源的污染指數(shù)的變化趨勢(shì)；4：根據(jù)地理信息模型獲取并調(diào)整污 染點(diǎn)源參數(shù)及新增污染點(diǎn)源，回轉(zhuǎn)執(zhí)行所述的步驟 1，直至所需的污染點(diǎn)源均執(zhí)行完畢；5：水文區(qū)污染 物數(shù)據(jù)計(jì)算、顯示、數(shù)據(jù)輸出及預(yù)警。本發(fā)明首次將土壤水評(píng)估計(jì)算模型與地理信息模型結(jié)合，提高了 計(jì)算精度，解決一般數(shù)據(jù)模型計(jì)算結(jié)果不直觀、治理難的問(wèn)題，預(yù)警明確直觀。 

污水處理、石油化工、煤氣和煤炭焦化、有色金屬冶煉等行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中往往向大氣排放大量的硫化物。這些硫化物，一方面是寶貴的化工原料，另一方面又是污染環(huán)境的有害物質(zhì)。硫在環(huán)境中大量以硫化氫、硫氧化物及有機(jī)硫形式存在，很多硫化物具有刺激性氣味，嚴(yán)重影響大氣環(huán)境、植物生長(zhǎng)以及居民的日常生活。所以，嚴(yán)格控制這些重點(diǎn)行業(yè)排放含硫化物的氣體，對(duì)保護(hù)環(huán)境具有十分重大的意義。 北京化工大學(xué)開(kāi)發(fā)了新型含硫化物工業(yè)廢氣綠色凈化工藝，并對(duì)脫除的硫化物進(jìn)行綜合利用，達(dá)到防治與資源化的雙重目標(biāo)。 北京化工大學(xué)研制了新型復(fù)合液體脫硫劑，開(kāi)發(fā)了濕法氧化脫硫異相處理新工藝，克服醇胺吸收法及濕法催化氧化（如PDS法）等均相處理硫化氫方法中脫硫劑組成配制復(fù)雜、易降解、易流失、需要定期補(bǔ)給脫硫劑活性成分和脫硫工藝必須嚴(yán)格控制脫硫劑水反應(yīng)液的酸堿度等缺陷，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)凈化及副產(chǎn)物的自動(dòng)分離，直接將復(fù)合氣體組分中含硫成分轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，避免脫硫過(guò)程工藝長(zhǎng)、能耗大、設(shè)備腐蝕、脫硫劑降解、被水稀釋而導(dǎo)致脫硫劑成分變化和流失的二次污染等問(wèn)題，達(dá)到氣體凈化及資源化的目標(biāo)。 技術(shù)指標(biāo)為1、可處理廢氣指標(biāo): 硫化氫氣體含量為0～100％（wt）；2、脫硫劑指標(biāo): 熱穩(wěn)定性≤200℃，粘度≤100mPa·S，含水量≤20ppm，活性成分≥25％（wt/wt）；3、工藝指標(biāo)：溫度為室溫～200℃，壓力為常壓，空速為200～2000h-1；4、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：脫硫率≥99％，硫磺純度≥99％，使用壽命≥3年。應(yīng)用范圍為石油煉廠氣脫硫，天然氣、焦?fàn)t煤氣脫硫，廢水處理末端廢氣的治理。本項(xiàng)目的核心是應(yīng)用異相在線分離技術(shù)。脫硫劑合成工藝簡(jiǎn)單且性能穩(wěn)定，脫硫工藝具有脫硫劑流失性小、節(jié)約用水、反應(yīng)分離一體化、工藝流程短及不造成二次污染的特點(diǎn)，能夠替代傳統(tǒng)液體脫硫劑，應(yīng)用于石化煉廠氣、天然氣、焦?fàn)t煤氣等的高濃度脫硫，也可以用于石化工業(yè)等廢水處理末端低濃度有毒廢氣的現(xiàn)場(chǎng)處理，充分表現(xiàn)出適用范圍廣、效率高、節(jié)水、無(wú)二次污染、易再生循環(huán)使用等方面的優(yōu)點(diǎn)，具有重大的環(huán)境保護(hù)功能，市場(chǎng)前景相當(dāng)廣闊。制作單元化操作設(shè)備與工藝，根據(jù)不同需求實(shí)施單元組合集成，設(shè)備投資小，在精細(xì)化工及資源環(huán)境領(lǐng)域的廣泛使用將產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

基于目前世界上亟需解決的環(huán)境污染和能源危機(jī)兩大問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種同時(shí)凈化環(huán)境與能源轉(zhuǎn)化的裝置將具有巨大的應(yīng)用潛力。因此對(duì)于水體環(huán)境污染處理和清潔能源生產(chǎn)本課題組已開(kāi)發(fā)出有效的技術(shù)——光電催化有機(jī)污染物降解協(xié)同產(chǎn)氫。開(kāi)發(fā)了新型金屬氧化物納米管陣列異質(zhì)結(jié)雜化光電催化體系,在電場(chǎng)誘導(dǎo)下，使光生電子與空穴分別于陰極和陽(yáng)極氧化降解有機(jī)污染物與析氫，實(shí)現(xiàn)光電催化同步去污與制氫。通過(guò)增強(qiáng)納米管陣列與基底相互作用，納米管本體結(jié)晶度提高或單晶化，納米管管壁表面形成異質(zhì)結(jié)光催化雜化體系和導(dǎo)電碳基材料的修飾等途徑，提高光生電子傳輸速率，促成電子與空穴有效分離，拓寬體系的光響應(yīng)范圍，提高光的吸收效率與量子效率。結(jié)合表征等手段及分析，闡明光電催化體系的構(gòu)效關(guān)系，設(shè)計(jì)出高效、穩(wěn)定的新型光電催化構(gòu)筑應(yīng)用于污水的資源化。通過(guò)兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程的相互促進(jìn)，不僅提高了光催化效率，而且符合變“廢”為寶的綠色能源化學(xué)理念；構(gòu)建了新型光催化反應(yīng)器和高性能光電催化劑；發(fā)展了光電協(xié)同催化理論在同步去污-制氫反應(yīng)中的應(yīng)用。

1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 水中內(nèi)分泌干擾物、微囊藻毒素等微量有毒污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來(lái)潛在不利影響，已經(jīng)演變成為全球性關(guān)注的重大環(huán)境問(wèn)題。因此，發(fā)展微量有毒污染物的快速監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)于應(yīng)對(duì)微量有毒污染物環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)具有重要的支撐作用和現(xiàn)實(shí)意義。 儀器分析技術(shù)是水中微量有毒污染物標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)，然而這類(lèi)技術(shù)需要昂貴的儀器，冗長(zhǎng)費(fèi)力的樣品準(zhǔn)備過(guò)程和專(zhuān)業(yè)的操作人員，限制了此類(lèi)技術(shù)在污染事故應(yīng)急、現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。此外，對(duì)于總微囊藻毒素這類(lèi)包含上百種結(jié)構(gòu)變異體的混合物，依賴(lài)于化合物結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)濃度分析的儀器分析技術(shù)無(wú)法窮盡，特別是捕捉到尚未鑒定出來(lái)的微囊藻毒素變異體。免疫分析技術(shù)利用抗體對(duì)抗原的特異性親和作用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一種或一類(lèi)微量污染物的快速高靈敏分析。基于免疫分析原理構(gòu)建的酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒具有快速、高靈敏、操作簡(jiǎn)便、易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，其核心是抗體材料。特別是，為了篩查總微囊藻毒素結(jié)構(gòu)變異體并預(yù)警藍(lán)藻水華，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署于2016年公布了最新的未管制污染物監(jiān)測(cè)規(guī)則，其明確推薦發(fā)展基于酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒的總微囊藻毒素快速檢測(cè)方法，其中，具有微囊藻毒素結(jié)構(gòu)變異體廣譜識(shí)別能力的抗體是發(fā)展該技術(shù)的核心材料支撐。 本項(xiàng)目攻克水中微量有毒污染物免疫檢測(cè)中的關(guān)鍵瓶頸，有望解決現(xiàn)有技術(shù)痛點(diǎn)，為發(fā)展水中微量有毒污染物快速ELISA檢測(cè)技術(shù)提供支撐。 2. 解決方案 針對(duì)水中藍(lán)藻毒素，發(fā)明了一種廣譜型微囊藻毒素單克隆抗體及其制備方法。該抗體能夠特異性識(shí)別總微囊藻毒素與節(jié)球藻毒素Adda基團(tuán)，檢出限達(dá)到0.1 ng/ml，對(duì)12種微囊藻毒素結(jié)構(gòu)變異體交叉反應(yīng)率55~125%，線性范圍跨越一個(gè)數(shù)量級(jí)，為研發(fā)總微囊藻毒素ELISA試劑盒提供了材料支撐。針對(duì)水中痕量?jī)?nèi)分泌干擾物，發(fā)明了固相識(shí)別雌激素受體的雌二醇衍生物篩選方法，可以篩選出與雌激素受體具有高特異性高親和力的衍生物，進(jìn)而可以縮短固相雌二醇與雌激素受體結(jié)合的時(shí)間，增加體外環(huán)境下的結(jié)合穩(wěn)定性與親和力；建立了一種利用間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA 高通量快速篩查多種內(nèi)分泌干擾物的方法，可以實(shí)現(xiàn)水中多種內(nèi)分泌干擾物的同步快速檢測(cè)，典型標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)試結(jié)果顯示該方法對(duì)雙酚A檢出限為3.6 μg/L，定量檢測(cè)區(qū)間為8.2-264.7 μg/L；對(duì)雌二醇檢出限為3.2 μg/L，定量檢測(cè)區(qū)間為4.2-12.0 μg/L；對(duì)壬基酚檢出限為24.8 μg/L，定量檢測(cè)區(qū)間為8.2-264.7 μg/L。 合作需求 1、尋求在水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售及運(yùn)營(yíng)服務(wù)的企業(yè)開(kāi)展技術(shù)研發(fā)合作； 2、尋求在生態(tài)環(huán)境、水利、市政等政府部門(mén)或事業(yè)單位及受環(huán)保部門(mén)重點(diǎn)監(jiān)管的污染源企業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)接資源。

本技術(shù)的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的：對(duì)雨水排放口作一定改造，在雨水口兩側(cè)設(shè)置雨水滯留小室和溢流堰，使初期雨水流入小室并截留污染物，后期雨水通過(guò)溢流堰直接進(jìn)入水體。雨水滯留小室是一種生物填料床，能有效截留有機(jī)污染物并生物降解。本技術(shù)的效果是：無(wú)機(jī)械、電子設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果可靠，維護(hù)方便，可顯著去除初期雨水顆粒有機(jī)物，適用于控制城市景觀河初期雨水污染物的入河量。