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城市污泥超臨界水氧化處理及資源化利用
根據(jù)有關(guān)內(nèi)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國(guó)目前有近17％的城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥去向不明，同時(shí)大約67％的污泥以簡(jiǎn)單填埋為最終出路。針對(duì)目前城市污泥難處理及市場(chǎng)巨大的特點(diǎn)，采用超臨界水氧化技術(shù)處理城市污泥，實(shí)現(xiàn)城市污泥的無(wú)害化處理。超臨界水氧化技術(shù)（Supercritical Water Oxidation，簡(jiǎn)稱(chēng)SCWO）是利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì)，使氧化劑和有機(jī)物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應(yīng)，迅速、徹底地將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)害化的CO2、N2、H2O和無(wú)機(jī)鹽等小分子化合物。相比傳統(tǒng)的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優(yōu)勢(shì)，能取得巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。 該系統(tǒng)集有機(jī)物去除、脫鹽除渣、余熱利用/制取富氫氣體、防堵塞、防腐蝕多項(xiàng)功能于一體，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)城市污泥等有機(jī)廢物/廢水的無(wú)害化處理與資源化利用過(guò)程。城市污泥經(jīng)過(guò)示范裝置處理后出水的COD為25mg/L，氨氮為2mg/L及色度可以與潔凈水媲美，完全能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。該裝置實(shí)現(xiàn)了城市污泥化學(xué)需氧量(COD)減排和脫鹽處理的一體化過(guò)程；最大程度地利用反應(yīng)后液體的熱量，降低了裝置運(yùn)行成本；在裝置中實(shí)現(xiàn)脫鹽處理和泥渣分離；反應(yīng)后的清潔液體作為裝置的蒸發(fā)壁水進(jìn)行循環(huán)利用；采用撬裝式結(jié)構(gòu)形式，方便安裝和運(yùn)輸；可實(shí)現(xiàn)城市污泥超臨界水部分氧化/氣化的產(chǎn)氫過(guò)程。
西安交通大學(xué)
2021-04-11
分流分相式天然氣-水-油多相流體測(cè)量技術(shù)
經(jīng)過(guò)十年多的實(shí)驗(yàn)室研究，本項(xiàng)目在技術(shù)上已經(jīng)成熟，現(xiàn)已走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用，相關(guān)研究論文也在國(guó)際和國(guó)內(nèi)雜志上發(fā)表，得到國(guó)內(nèi)外同行的肯定。分流分相法的測(cè)量原理是，首先采用一種獨(dú)特的多相流分配技術(shù)從多相流中嚴(yán)格按比例分流出一小股多相混合物，并將其分離成單相氣、油和水，然后分別用單相流量計(jì)測(cè)量它們的流量，最后仍將這部分流體返回被測(cè)兩相流體的管道，多相流體的各相總流量則根據(jù)比例關(guān)系而確定。因此，分流分相法實(shí)際上將多相流體的流量測(cè)量變成了單相流測(cè)量，同時(shí)又具有很小的體積，便于做成儀表廣泛應(yīng)用。由于所有儀表都工作在單相流中，因而，不但能顯著提高測(cè)量?jī)x表的穩(wěn)定性和可靠性，而且測(cè)量過(guò)程與流體的性質(zhì)無(wú)關(guān)，計(jì)量精度目前已接近3%，有希望逼近單相流的測(cè)量水平。采用分流分相法研制的注汽流量干度儀也已通過(guò)工業(yè)性考核試驗(yàn)，在勝利和新疆油田得到推廣應(yīng)用，流量和干度的測(cè)量精度均達(dá)到3%，一致認(rèn)為這是目前測(cè)量注汽流量和干度最好的儀表。分流分相式氣-油-水三相流量計(jì)經(jīng)過(guò)5年多的實(shí)驗(yàn)室研究，已經(jīng)趨于成熟，測(cè)量精度能達(dá)到3%以?xún)?nèi)，具備了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用能力。在油氣田使用該項(xiàng)技術(shù)能替代目前的分離計(jì)量設(shè)備，大幅度降低油田的開(kāi)發(fā)成本，減少對(duì)環(huán)境的影響，提高自動(dòng)化檢測(cè)水平。
西安交通大學(xué)
2021-04-11
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一種垃圾填埋場(chǎng)滲濾水的凈化處理方法
滲濾液處理仍然是目前尚未徹底解決的世界性難題。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地以礦化垃圾為 生物填料開(kāi)發(fā)出了礦化垃圾生物反應(yīng)床，并極其成功地用于滲濾液和畜禽廢水的高效處 理。 礦化垃圾生物反應(yīng)床處理畜禽廢水時(shí)，COD 及 NH3-N、TP 平均去除率分別為 92%、95%、 99％以上，處理出水達(dá)到了現(xiàn)行《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。礦化垃圾生物反應(yīng)床 處理以生物降解為主要機(jī)制，磷在礦化垃圾介質(zhì)中不積累，而是以極易沉降的污泥形式 排出。廢水中氨氮通過(guò)硝化過(guò)程去除，總氮去除率在 40－50％。研究成果在 5 個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng) 大規(guī)模應(yīng)用后，多年來(lái)一直非常穩(wěn)定運(yùn)行。 礦化垃圾生物反應(yīng)床應(yīng)用于滲濾液的處理時(shí)，能夠適應(yīng) COD 濃度和 NH3-N 濃度大幅 度的波動(dòng)，抗沖擊性能強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)水 COD 4000-11000 mg/L、NH3-N 800-1600 mg/L 的條件 下，三級(jí)出水的 NH3-N、TSS、BOD5、TP、色度、嗅味、重金屬含量等污染指標(biāo)全部達(dá)到 滲濾液國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，三個(gè)重要指標(biāo) COD、BOD5和 NH3-N 的總?cè)コ蔬_(dá)到 90%、99％ 和 99%以上。機(jī)理研究表明，滲濾液中的污染物主要以生物降解過(guò)程為主，其中硝化菌 占優(yōu)勢(shì)。研究成果在 11 座生活垃圾填埋場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用，多年來(lái)一直非常穩(wěn)定運(yùn)行。與 傳統(tǒng)工藝相比，本工藝基建投資和運(yùn)行費(fèi)用分別降低 40％和 70％以上。研究成果已經(jīng) 得到廣泛應(yīng)用，取得明顯的效益。
同濟(jì)大學(xué)
2021-04-13
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一種壓力自適應(yīng)的海底序列采水器
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種壓力自適應(yīng)的海底序列采水器，包括采樣裝置，所述的采樣裝置包括：采樣腔，兩端開(kāi)口；平衡活塞，設(shè)置在采樣腔內(nèi)；頂蓋，通過(guò)導(dǎo)向滑桿與所述采樣腔的頂部連接；滑蓋，滑動(dòng)設(shè)置在所述采樣腔與頂蓋之間的導(dǎo)向滑桿上，用于密封所述采樣腔，滑蓋與所述采樣腔相對(duì)的一側(cè)設(shè)有用于推動(dòng)所述平衡活塞的推桿；觸發(fā)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述頂蓋上，用于固定所述滑蓋并在接收到釋放信號(hào)后釋放滑蓋；施力機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述頂蓋與所述滑蓋之間，用于將所述滑蓋推向采樣腔。本實(shí)用新型采水器通過(guò)平衡活塞調(diào)節(jié)采樣腔內(nèi)部的壓強(qiáng)，保證采樣腔內(nèi)外壓強(qiáng)平衡，防止海水樣品中溶解性氣體的析出；支撐裝置對(duì)采樣裝置起緩沖作用，防止海底對(duì)采樣裝置產(chǎn)生碰撞。
浙江大學(xué)
2021-04-13
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新型水和廢水處理用混凝劑與吸附材料
新型水和廢水處理用混凝劑與吸附材料是針對(duì)我國(guó)水和廢水處理的需求而 研發(fā)出的系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型、高效、經(jīng)濟(jì)的水處理產(chǎn)品，產(chǎn)品包括： 無(wú)機(jī)復(fù)合混凝劑、陽(yáng)離子型有機(jī)高分子絮凝劑、無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合高分子絮凝劑等 三大系列新型混凝劑，陽(yáng)離子聚合物改性膨潤(rùn)土、改性農(nóng)作物秸稈陰離子等兩 類(lèi)新型吸附劑。所開(kāi)發(fā)的上述產(chǎn)品制備方法先進(jìn)，工藝簡(jiǎn)單易行，安全高效， 推廣應(yīng)用前景廣闊，其成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先或先進(jìn)水平，獲得 2013 年度山東省科 技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 研發(fā)出的上述產(chǎn)品已在給水處理、污水處理、工業(yè)廢水處理中得到了應(yīng)用， 取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
山東大學(xué)
2021-04-13
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連鑄二冷配水模型及自動(dòng)控制技術(shù)
連鑄二次冷卻對(duì)鑄坯的表面與內(nèi)部質(zhì)量具有顯著的影響。欲得到優(yōu)質(zhì)鑄坯，重要的是合理地控制澆鑄過(guò)程鑄坯溫度，而連鑄二冷配水的目的是均勻冷卻鑄坯，使鑄坯表面溫度保持在允許的范圍內(nèi)，對(duì)提高連鑄坯的質(zhì)量好連鑄生產(chǎn)具有重要的作用。原冶金部科技司將此項(xiàng)目列為“八五”攻關(guān)課題“大型連鑄機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)”中一個(gè)重要研究課題，主要是以濟(jì)鋼板坯連鑄機(jī)而冷控制為研究對(duì)象，應(yīng)用二維傳熱數(shù)學(xué)模型，建立了板坯連鑄機(jī)二冷配水計(jì)算模型，編制了二冷配水計(jì)算軟件，完成了對(duì)不同鋼種和斷面的連鑄冷卻的配水計(jì)算和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)連鑄而冷水在線控制。本項(xiàng)目主要用在板坯、矩形坯、方坯連鑄機(jī)二冷配水控制系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體條件，利用傳熱學(xué)基本原理建立凝固傳熱數(shù)學(xué)模型好計(jì)算軟件，計(jì)算配水參數(shù)，實(shí)現(xiàn)二冷水自動(dòng)控制，從而確保連鑄機(jī)高的產(chǎn)量好良好的質(zhì)量。
北京科技大學(xué)
2021-04-13
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永久超親水/阻燃/高生物相容性改性滌綸
滌綸織物具有良好的挺闊性、褶皺彈性，是紡織服裝行業(yè)應(yīng)用最廣泛的面料。但滌綸織物不親水、易 燃、生物相容性差、對(duì)皮膚不友好。目前的親水劑整理方法制備的滌綸織物其親水性不耐洗滌。全新開(kāi)發(fā)的HSP改性劑，對(duì)滌綸織物和纖維進(jìn)行改性，制備岀具有永久超親水/阻燃隔生物相容性的改 性滌綸織物。改性滌綸織物可以無(wú)限次洗滌，而親水性、阻燃性、高生物相容性都完全保持。決不因洗滌和 服用而降彳魂性能。這大大提高了滌綸織物的服用性能，適合制備高檔滌給服裝面料。該改性工藝流程短、成本低、效果好，無(wú)需購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備。
西南大學(xué)
2021-04-13
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一種可拆卸式容量可變的納水容器
本實(shí)用新型提供一種可拆卸式容量可變的納水容器，包括軟質(zhì)防水殼體、上箍圈、下箍圈和側(cè)向支 撐桿。軟質(zhì)防水殼體和上箍圈下箍圈鉤配連接，側(cè)向支撐桿和上箍圈下箍圈內(nèi)鉤連接，側(cè)向支撐桿和上 箍圈下箍圈穩(wěn)定支撐起軟質(zhì)防水殼體，同時(shí)達(dá)到容器的骨架和殼體可拆卸分離的效果。側(cè)向支撐桿可上 下伸縮為容器容量的改變提供保障。本實(shí)用新型可拆卸、容量可變、占用空間少、攜帶方便、實(shí)用性強(qiáng)。
武漢大學(xué)
2021-04-14
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水保所在全球土壤呼吸研究中取得新進(jìn)展
近日，水土保持研究所焦菊英研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Pacific Northwest National Laboratory）、斯坦福大學(xué)等單位，在國(guó)際著名綜合性期刊Nature Communications上發(fā)表題為“Historically inconsistent productivity and respiration fluxes in the global terrestrial carbon cycle”的研究論文。水保所簡(jiǎn)金世教授為論文第一作者和通訊作者，黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一單位。
西北農(nóng)林科技大學(xué)
2022-07-11
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仿生多孔鎂合金/水凝膠/生物陶瓷復(fù)合骨支架
多孔骨支架材料是修復(fù)骨缺損最有前景骨替代材料，但制約其臨床應(yīng)用的瓶頸是支架深部骨再生能力，本研究在復(fù)習(xí)文獻(xiàn)，總結(jié)現(xiàn)有骨支架材料的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出仿生多孔復(fù)合骨支架材料的設(shè)想。自骨單位——哈弗斯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)得到啟發(fā)，從結(jié)構(gòu)與成分仿生出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有的生物合金、水凝膠及陶瓷支架的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型鎂合金/水凝膠/生物陶瓷復(fù)合骨支架。支架內(nèi)部由力學(xué)強(qiáng)度較高的多孔鎂合金支架構(gòu)成核心，支撐支架形態(tài)，可體內(nèi)降解，且降解產(chǎn)物有助于成骨；支架其余部分由仿生多孔水凝膠/陶瓷復(fù)合骨支架填充，具有中央大孔和周?chē)派鋵影鍫羁紫督Y(jié)構(gòu)（圖1）。該孔隙結(jié)構(gòu)開(kāi)放度高，骨傳導(dǎo)性強(qiáng)（圖2）；水凝膠/陶瓷支架可在體內(nèi)降解，并模擬骨組織細(xì)胞外基質(zhì)特點(diǎn)，為成骨細(xì)胞提供適宜的微環(huán)境（圖3）。新型仿生多孔鎂合金/水凝膠/生物陶瓷復(fù)合支架具有力學(xué)強(qiáng)度適宜，可體內(nèi)降解，生物活性?xún)?yōu)良等特點(diǎn)，有望逐步取代現(xiàn)有的陶瓷或金屬骨支。
中南大學(xué)
2022-11-24