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重金屬污染已成為嚴重困擾我國農業生產的重要因素之一，目前受重金屬污染的耕地面積約為2000萬公頃（約占耕地總面積1/5），以鎘、鉛影響最大。傳統的物理化學修復方法效率低、代價大，還容易帶來二次污染。 課題組針對以上重金屬治理難題，開發出了復合生物高分子修復技術。該技術針對作物不同的生育期，反向調節生物高分子的分子量以及DL單體構型比例，根據需求，實現高分子對土壤重金屬的3～12個月的補集固定，有效緩解重金屬對植物生長的脅迫作用，并降低其在植物體內的積累。本成果具有成本低、效率高、環境友好、使用方便、易加工等優勢，具有廣闊的市場和實用價值。 技術特點： 1．生物高分子含量≥25%，分子量≥200kDa； 2．根據需求，對土壤重金屬吸附固定時間達3～12個月； 3．易加工，粉劑、顆粒、液劑皆可。使用方便，隨水沖施或滴灌均可，省工省時，操作簡單； 4．使用成本低，約為100～300元／畝； 5．根據本團隊多年相關成果積累自主研發的技術，申請中國發明專利20多項，擁有自主知識產權。

利于鎳基層狀雙氫氧化物LDH納米材料比表面積大、層間陰離子可以交換的特點，先后研發了NiFe系、 NiCo系、CoFe系LDH吸附劑，實現了對有機染料亞甲基橙色MO、重金屬離子Cr6+、As3+的吸附，可用于環保行業對處理污水及重金屬離子污染。成果先后發表于Chemosphere 152 (2016) 415-422、Microporous Mesoporous Mater. 234 (2016) 230-238、Colloids and Surfaces A 529 (2017) 907–915、Environ. Eng. Sci. 2018,35(4):373-381對有機染料MO的處理能力：NiFe-NO3-LDH 205.78 ；NiFe-Cl-LDH為 769.23 mg/g；NiCo-LDH為497 mg/g；CoFe-NO3-LDH 1,206mg/g。

該技術通過分子設計和環境友好的水解反應，利用頂角-戴帽法和官能團剪裁等手段制備帶有多種可反應性基團的中空籠型納米材料。材料具有質輕、透氣、超低介電常數、耐熱、易加工、可溶解性、生物相容性等特性，體現了不同于傳統納米材料的優點，與聚合物有非常好的相容性和分散性。這類有機－無機雜化材料實現了將有機材料的耐熱性能和高強度與有機高分子材料的加工工藝簡單完美結合的目的。 籠型倍半硅氧烷與高分子聚合物的相容性良好，基本可以達到分子級均勻分散，這是普通無機填料無法達到的，得益于籠型倍半硅氧烷分子具有有機部分，既使在惰性基團取代籠型倍半硅氧烷中也可以與有機基體實現良好的相容行為。同時，材料的耐熱性能指標（如玻璃化轉變溫度，5%質量損失熱降解溫度）均有大幅度提高，這是因為籠型倍半硅氧烷的Si－O骨架部分提供了優異的抵抗熱沖擊性能，此外，還可以利用多官能化籠型倍半硅氧烷進行交聯反應實現三維交聯結構，以進一步提高耐溫性能。另外，籠型倍半硅氧烷可以作為各種催化劑和其他功能性材料的載體，在拓寬這些功能材料使用溫度的同時提高其某些性能，如提高電致發光材料的發光效率和發光純度，提高催化劑的催化效率和選擇性。 可以預見，隨著各個交叉學科領域的不斷擴展，籠型倍半硅氧烷作為典型的有機-無機雜化材料的優異性能將會引起人們越來越濃厚的研究興趣。 粒子尺寸：1.5～3nm；溶解性：根據官能團不同，可溶解于有機溶劑或水；顏色：白色；耐熱性：熱分解溫度在250℃以上。可用于耐高溫材料、航空航天材料、復合材料、超低介電材料、塑料及纖維改性、功能高分子材料、特種涂料、生物材料等制備。在高附加值材料領域，應用前景廣闊。項目投資300～400萬。

沼氣工程是一種有效處理有機廢棄物的工程技術,尤其是在畜禽糞污處理和高濃度有機污水處理方面效果顯著,在國內外得到了大力推廣應用。近年來,隨著養殖業和農產品加工業向大型化發展以及沼氣作為新能源開發利用,我國沼氣工程正朝著大型化、產業化方向發展。沼氣工程在處理有機廢棄物的同時又能夠產生清潔能源,處理后的沼液沼渣還可能成為有機肥料。但實際工程中這些廢棄物往往不能得到預期的“就地直接利用”,帶來很多負面影響：①沼液中含有大量的N、P、K營養元素、生理活性物質(BAC)、數量龐大的微生物菌群以及其它無機離子和極微量的重金屬成分等。這些物質成份復雜、含量未知,直接用作肥料灌溉,難以發揮最好的效用,弊大于利;②沼液直接農業利用受季節性影響明顯,且由于貯存和運輸等原因,沒有足夠的田地及時消納,只能直接排放造成環境污染；③沼液、沼渣在農田施用時,沒有規范性的技術指導,一旦施用量過大,超過土地承載能力和作物利用能力,便會造成二次污染。因此沼液、沼渣問題已經成為制約規模化沼氣工程產業化推廣的瓶頸。本項目圍繞規模化沼氣工程存在的沼液、沼渣減量及其高附加值利用等問題開展研究,通過系統分析與測定沼液中的主要組分、生理活性物質及其物理化學和生物學特性；結合沼氣工程厭氧發酵液回流工藝和沼液營養物質濃縮與水資源回收技術應用研究,顯著減少沼氣工程沼液沼渣排放量,有效實現發酵液中營養物質與水資源分離回收；系統考察了沼液作為有機營養液、沼渣作為有機肥和人工基質在農業應用的效果,解決沼液、沼渣的消納問題,有效提高沼液、沼渣的附加利用價值,對于促進規模化沼氣工程的可持續發展具有重要意義。

鐵合金行業作為鋼鐵行業重要的子行業之一，2017 年產量總量為 3288.7 萬噸。鐵合金行業蓬勃發展為社會帶來巨大經濟效益的同時，也產生了大量的工業固體廢棄物。在冶煉合金時，每生產 1t 合金通常會產生 1.2-1.3t 的熱熔渣。熱熔渣的隨意排放不僅占用了寶貴的土地資源，產生熱能資源的浪費，還對周圍的生態環境和人體健康造成一定的潛在威脅。因此，在中國特色循環經濟背景下，鐵合金行業閉環環節關鍵設備與技術的研發與產業化迫在眉睫。 青島青力環保設備有限公司、北京科技大學和寧夏吉元君泰新材料科技有限公司結合鐵合金產業閉環環節的熱質廢渣處理和資源化問題，研究鐵合金渣的物理化學特性，在工業生產中充分利用熔融態鐵合金渣的顯熱，熱熔渣經過調質后達到預期的“修正酸度系數”可直接生產優質巖（礦）棉，其能源消耗將大大降低。相對于冷料工藝，此工藝避開了冷料工藝中先冷卻再熔融的弊端，可以充分利用熱熔渣的顯熱實現能源的最合理利用，極大地降低了生產成本，相比于其他高爐熱熔渣制棉工藝，經過優化調質可生產出優質巖（礦）棉產品，達到《建筑外墻保溫用巖棉制品》的國家標準。在巖（礦）棉生產線設備方面也進行了一系列的改進和創新，并研發了巖（礦）棉自動生產線電控系統，通過物聯終端的網口通功能將可編程序控制器（PLC）和上位機電腦置于同一個虛擬局域網中，實現遠程下載和數據采集功能。通過串口通軟件實現遠程編程，進而實現對生產線的遠程控制、故障診斷、遠程故障排除等遠程監控運維，使設備更加高效，產品更加穩定，企業具有更強的市場競爭力。本項目所建成的鐵合金熱熔渣生產巖（礦）棉工藝主要由調質電爐、離心機、集棉機、集粒機、擺錘、成型機、固化爐、切割機及產品包裝等設備組成。目前國內在使用鐵合金熱渣成棉的熱渣類型主要為硅錳合金熱渣和鎳鐵合金熱渣。轉運方式主要是汽車運輸、電瓶車運輸和火車運輸。 在生產中對每一批次（2-3 個月內冶煉原料和工藝保持不變）的鐵合金熱熔渣預先進行物理化學基本特性分析，即時優化調質料配比。調質電爐的主要作用是儲存熔融態鐵合金渣，保證流股的穩定性和均勻性，鐵合金熱熔渣流入調質電爐，依托最優調質配比進行調質并均質化（電弧均化與底部氮氣噴槍均化），調整其修正酸度系數，在熱均勻性和化學均勻性上使熔體達到成纖標準。 2、核心裝備技術的設計 （一）調質電爐核心設計： 1、調質電爐為直接加熱式三相交流電弧爐，電弧發生在專用電極棒和液態熱熔渣之間，熱熔渣和調質料直接受到電弧熱加熱并進行均化。除了電弧均化，為了加強熱熔渣與調質料的調質反應過程，使最終熱熔渣溫度和成分均勻，在電弧爐爐底部加裝氮氣噴槍。 2、爐體設有一個密閉接渣口，通過密閉溜槽使熱渣緩慢流入爐體內，接渣時需手動打開進渣口門。 3、爐體一側出渣口設一個手動水冷銅出渣門用來控制流量的大小，另一側設一個出鐵口，用來放出爐底沉淀殘鐵。 4、特殊配制的耐材。 5、電爐變壓器為電弧爐專用變壓器，采用有載電動調壓，低壓二次側采用銅排頂出線，外封口。變壓器油水冷卻器采用強油循環水冷卻器。 6、電極升降自動控制系統由西門子S7-200型PLC來完成。將三相電弧電壓、電流信號通過信號轉換電路變成 0-5V 標準信號送入 PLC 模擬量輸入模塊，PLC根據采集的電流、電壓信號、變壓器檔位及給定值等信號，按照功率控制的原理進行運算處理及邏輯判斷后，將結果通過 PLC 模擬量輸出模塊控制液壓系統電極升降閥（派克比例閥 3 用 1 備），對電極升降進行自動調節，當一路出現故障時可以手動切換，從而控制輸入到爐內的電弧功率，以滿足冶煉工藝的要求。在自動控制過程中，隨時可通過按鍵來增加或減少給定信號，在運行過程中，隨時可以手動控制電極升降。 （二）離心機核心設計： 熱渣用離心機不同于冷料用離心機，為更好使用各種類型的熱渣，經過幾年的理論與實踐生產，設計并制作出專用的熱渣離心機： （1）主軸采用多級彈性支撐，減震效果好，支撐強度大，長期使用穩定性好，大大提高了軸承的使用壽命，比傳統離心機的軸承使用壽命提高 30-40%。 （2）不同的坐標位置，使成纖率提高 5-10%。 （3）離心輥頭采用 316L 多層堆焊，輥頭使用壽命延長 72-120 小時。 （4）可調膠環，分別計量控制精確供膠，中心噴膠與外圍噴膠相結合，使噴膠更均勻，節膠、高質，有效減少花棉的出現。 （5）整體風環結構有區別的導流片設計。 （6）輥頭采用開式或閉式冷卻方式，軸承采用壓縮空氣油氣霧化技術，既可對軸承充分潤滑，又對軸承起冷卻作用，從而大大提高了主軸軸承的使用壽命。 （三）鼓式集棉機核心設計： （1）集棉機采用轉鼓式，直徑 5 米，總寬度 2.8 米，網板有效寬度 2.4 米，線速度可達 100 米/分鐘，從而保證了一次棉在網板上分布得更薄更均勻（小于350g/㎡）從而保證了制棉的質量。 （2）由于轉鼓的兩端支撐在大型回轉支撐上，并有良好的潤滑，故其使用壽命非常長（幾年至十幾年），大大減少了設備的維修量。 （3）網板采用長條孔結構，通透率大于 48%，從而減少了負壓風機的功率消耗，增加了成纖率。 （4）集棉機內配備刮板機、螺旋輸送機、高壓水清洗裝置，保證了集棉機長期穩定運行。 （四）擺錘的核心設計： 擺錘目前主要分弧擺和平擺。國內巖（礦）棉廠基本上都是弧擺，優點是結構簡單維修方便，缺點是巖棉板容重不均勻；國外巖棉廠有的采用平擺，優點是巖棉板容重均勻性一致，提高了產品質量，缺點是結構復雜維護麻煩。我們特殊設計的擺錘形式為似平擺，結構簡單維修同樣簡單方便，巖棉板容重均勻性基本達到 95%以上，而弧擺形式的容重均勻性為 80-85%。 （五）固化爐核心設計： 固化爐接受加壓機輸送過來的棉氈經固化爐上下網版輸送、加壓、烘干，使棉氈里的粘結劑在運行過程中連續固化，以形成一定厚度、容重的巖棉板。固化爐上下網板為單獨驅動同步運行。固化爐內分為四個加熱區，外配 4 臺熱風爐由天然氣燃燒機產生熱風循環加熱，并將熔化系統的低溫換熱器產生的熱風送至熱風爐以降低天然氣的消耗量，使產品固化能耗降低、效率提高。固化爐烘烤需要天然氣和煤氣，而許多熱渣廠家有高爐煤氣或礦熱爐煤氣，所以熱渣制棉生產比冷料工藝生產可節省此天然氣費用，大幅降低了生產成本。 （六）冷卻、切割系統核心設計： 冷卻切割系統主要由五部分組成：冷卻、縱切、廢邊回收、切條、橫切。 縱切：三套刀具，可隨時升降。 碎邊機：獨立碎邊，配備碎邊回收風機，安全可靠。 切條機：一用一備共 2 套，可隨時升降切換使用。 橫切：由于生產線是連續不停的運行，但產品要求定長切割，因此橫切（飛鋸）必須與生產線同步。我們采用多臺伺服電機，配以運動控制器，使橫切動作運動瞬時跟蹤整個生產線的速度，即使在切割過程中也可以做到，從而保證了切割精度在+2.5mm 以內。 (七)智能云平臺系統是我們研發的巖（礦）棉自動生產線電控系統，由中央控制、加配料、富氧、溫控、成纖、集布棉、打褶打壓、固化、切割、制膠等 10 大電控系統組成，它完成巖（礦）棉從原料熔化開始，到切割成成品為止的全部生產過程控制。各子控制系統通過中央控制系統統一協調，采用“主站-從站”結構，分散集中控制（DCS）,主站采用了西門子公司生產的 S7-1500 系列可編程序控制器（PLC），從站采用了西門子公司生產的S7-200 Smart系列可編程序控制器（PLC），系統各部分的聯系，僅用一根 TCP/IP 總線，方便地組成工業以太網，并配以計算機和西門子專用界面軟件 WinCC，可圖文并茂的設定、顯示、傳送、查詢和打印各從站的數據。通過在設備的中央控制系統配套天啟物聯終端云 BOX TN-605 以及高速的 4G運營商網絡實現與遠程運維服務平臺的數據連接。通過物聯終端的網口通功能將PLC 和上位機電腦置于同一個虛擬局域網中，實現遠程下載和數據采集功能。通過串口通軟件實現遠程編程，進而實現對設備的遠程控制功能。遠程運維服務平臺通過網口通、串口通軟件可以實現設備的全方位監控云服務。通過對現場設備的實時狀態監測、遠程啟停控制、設備報警通知、設備地圖管理、微信端監控等功能，實現在任何時間、任何地點實時查詢設備最新狀態、設備參數和變量的實時變化，了解設備狀態、參數和變量的變化趨勢，并獲得針對這些變化趨勢的統計分析等。 另外運維平臺的數據歸檔服務功能，可實現對用戶設備數據的定期分類歸檔。用戶根據平臺采集歸檔的海量數據，對設備相關數據進行大數據分析，定義出觸發器條件。另外，平臺在云端提供了一個強大的計算引擎，可以實時計算設備當前狀態、變量和參數是否符合觸發條件，同時對符合觸發條件的情況觸發事件報警。這一功能使得產品生產處于實時預警、可查可控的狀態，對于提高巖（礦）棉生產率和合格率效果明顯。 (八) 熔體流量自動控制系統 雖然電爐上已安排液壓（或電動）水冷閘板閥用于控制流股的穩定性，但由于需定期加入熔渣，電爐液面還有一定的波動，從而造成流股的不穩定性。另外，液位高度變化、組成成分的波動，都會對熔體粘度發生影響，造成流股波動，無法保證制品的穩定性。我們開發了熔體流量自動控制系統，利用安裝在成型機下面的自動稱重系統來捕捉流股的變化。通過 PLC 控制系統，采用計算機程序運算，對整個生產線的速度進行 PID 調節，從而保證產品容重的波動在極小的范圍內，容重控制在±5%以內（國家標準容重范圍在±10%），保證了產品質量，降低了生產成本。 3、典型鐵合金熱熔渣生產優質巖（礦）棉調質技術研究 大量研究利用硅錳、鎳鐵等典型鐵合金廢渣為原料，將熔體采用高速離心噴吹等工藝制成的絲狀無機纖維，制成礦棉。這種礦棉與目前廣泛應用的巖棉相比，在酸度系數、耐水性、耐火性、耐腐蝕性以及纖維長度等方面還有很大差距，礦棉的性能還不能滿足建筑外墻用保溫材料的標準要求。由于礦棉原料成份與巖棉原料不同，通常對熱熔渣進行調質處理，添加硅石等調質劑，嘗試的效果不十分理想。在高溫熱熔渣調質過程存在熔渣難與調質劑混合，并產生降溫造成熔渣黏度高，難以達到硅酸鹽體系的成絲要求，嚴重影響了礦棉生產和成絲質量，制約了鐵合金渣的利用，造成了鐵合金生產的環保壓力。我們針對上述已有技術存在的不足，創新研發了一種能快速形成硅酸鹽系的調質方法：以新的修正酸度系數 Mk*=1.6 為標準，這樣最終的酸度系數 Mk 在1.7-1.9 之間。將鐵合金熱熔渣澆入調質爐，電極加熱（電弧均化）產生一定的流動性，爐底部噴槍噴入氮氣，促進與加入的調質料（熱料或小球狀冷料或粉料）充分混合，保證了快速形成硅酸鹽體系，并通過調質電爐升溫保溫再均化等，得到熔體溫度合適、黏度適宜、成分符合吹棉要求的熔渣，解決了熔渣難與調質料混合并產生降溫的問題，達到了高質量礦棉的性能標準，實現了對礦產資源的節約以及鐵合金廢渣更好的利用。利用鐵合金渣生產礦棉的調質方法，調制出的熔渣流體的修正酸度系數 Mk*為 1.5-1.6，溫度 1360-1460°C，黏度 14-6 Pa·s。將調質好的熔體通過離心噴吹制成巖（礦）棉，其巖（礦）棉纖維可達到《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》GB/T11835-2007，巖（礦）棉板可達到《建筑外墻外保溫用巖棉制品》GB/T25975-2010 性能要求。通過大量實驗得出結論：用高硅低鋁高鈣調質料對硅錳渣進行調質最為適宜，用高硅高鋁低鈣調質料對鎳鐵渣進行調質最為適宜。

目前重金屬及含砷廢水的處理是世界性難題，缺乏有效的處理技術，盡管生物法、電解法、混凝、吸附、反滲透技術等能達到一定的處理效果，但存在處理成本過高、能耗大 、操作困難、易產生二次污染的問題，難以被企業接受。本項目針對混合重金屬廢水處理成本高、出水難達標的難題，基于納米鐵(nZVI)的核殼結構理論，合成一種經濟高效、協同去除廢水中多種金屬的高活性鐵基材料，即結構態羥基活性亞鐵（SRF），具有大于傳統材料10000倍以上的比表面積和界面反應活性，它具有納米鐵的反應活性，但是克服了納米鐵昂貴的成本，對廢水中的重金屬離子具有高效網捕功能。但避免了表面鈍化、團聚帶來的nZVI活性降低、顆粒增大、反應效率低的問題。SRF是無毒、無害、無污染的綠色試劑，通過吸附、還原、共沉淀的方法去同步除水中的重金屬離子和砷，而且適用pH范圍廣，產泥量少，成本低。能廣泛適用于各類重金屬工業廢水處理（如冶金、電鍍、化工、電路板、皮革等行業產生的重金屬廢水），并有利于實現金屬資源化利用，具有較好的市場前景。 課題組相繼承擔國家級項目（863計劃項目3項、國家自然科學基金2項、國家科技支撐計劃2項）和省部級項目（上海市、教育部、江蘇省）二十余項，并獲得上海市技術發明一等獎一項，上海市技術發明二等獎一項，中國國際工業博覽會創新獎一項。目前擁有難降解工業廢水處理處理及相關領域發明專利十多項。課題組目前主要研究難降解工業廢水深度處理相關課題，在金屬廢水處理方面，已承擔自然科學基金項目“納米鐵殼層物種反應活性及原位礦物轉化同步除砷機制”。 市場前景： 近年來我國經濟快速發展，工業布局、產業結構沒有明顯改善，工業生產工藝、污染治理水平沒有有效提高，全國涉重金屬重點行業產能產量持續增加，重金屬污染物排放量（鉛除外）仍在增加，一些污染物排放量增幅還很大（汞增幅為26％）。我國重金屬污染較為嚴重，主要體現在以下兩個方面：一是重金屬污染物產生和排放量大，根據第一次全國污染源普查結果，2007年全國廢水中鉛、汞、鎘、鉻、砷等五種重金屬產生量為2.54萬噸，排放量近900（897.3）噸。大氣中上述五種重金屬污染物排放量約9500噸。列入國家危險廢物名錄中含上述五種重金屬的危險廢物產生量為1690萬噸。再一個是重金屬污染的危害是影響較為突出，重金屬土壤污染會導致農作物中重金屬超標，從而影響人體健康；一些地方由于重金屬的大氣污染或水污染導致人體健康受到損害或威脅，對群眾健康造成了嚴重威脅。據統計，在2011年1到8月，全國發生了11起重金屬污染事件，對周邊生態環境的影響范圍之廣、對民眾生命健康的危害之大，引發了社會的高度關注。 環境污染事故的發生也多為工業污水事故，為了有效地改善水質，中國每年用于水資源保護項目的資金近千億元。傳統的水處理工藝很難滿足水處理方面的要求，新興的污水深度處理技術在價格與處理效率上存在一定的缺陷，開發成熟廉價的污水處理技術及其配套產業設備等具有廣闊的商業市場。目前市場上存在多種應用于工業金屬廢水處理的技術手段，深度處理技術種類多，沒有形成一種主導的技術手段，所以廢水深度處理領域具有強大的競爭優勢。而且，重金屬廢水處理系統工藝復雜，運營成本高，廢水中重金屬含量超標，不能達標排放，排到環境中污染土壤和水源，有價值的金屬白白流失，難以回收，廢水處理產生的重金屬污泥成為危險廢棄物，處置要求嚴格花費高。因此，開發技術成熟、成本低廉的金屬廢水處理技術具有廣闊的應用市場，且市場需求大，進駐門檻低。本項目研發的多羥基亞鐵材料技術，具有技術成熟，投資、運行成本低等優勢，高效處理重金屬以及含砷廢水，廣泛適用于各類重金屬工業廢水處理，回收重金屬，實現循環經濟與清潔生產，在重金屬廢水深度處理領域具有強大的競爭優勢。

項目簡介： 現代工業高速發展的同時也對環境造成了污染，重金屬對水體的 污染極大程度地損害了農、林、牧、漁等產業的發展，同時也對人民 的健康和生命造成威脅。因此有必要對被重金屬污染的水體進行綜合 性治理。 本項目提出聯合使用聚合物絮凝劑和螯合樹脂（包括螯合纖維） 對水中重金屬的去除提出治理方案。1．使用天然殼聚糖作絮凝劑對重金屬污水進行預處理 2．使用氨基膦酸螯合樹脂對預處理后等重金屬超標廢水精制可 達到國家排放標準 3．使用輻照接枝制備功能化離子交換纖維實現對重金屬廢水的 處理 綜合使用殼聚糖、氨基磷酸樹脂、接枝纖維可以使重金屬污水的 處理技術提升一個新的臺階。在實現重金屬廢水治理的同時建立環保 產業鏈。一方面利用甲殼素原料方面的優勢，建立生產殼聚糖的工廠。 另一方面擴大氨基磷酸樹脂的產量和使用范圍。此外還可以解決輻照 站資源浪費問題。達到一舉多得的目的。

本發明公開了一種用于檢測重金屬的毛細管電泳檢測器,其包括毛細管,高壓直流電源,測試池,電流顯示單元,其特征在于,測試池內設有參比電極,檢測極,兩者連接電流顯示單元構成測量回路;所述檢測組件是將P型或N型<100>Si片作基片,其下面有Al層,其上面有SiO

本實用新型公開了一種延長重金屬離子擊穿時間的填埋場防滲系統，該系統包括防滲墊層、數字直流電源、電流傳感器、計算機和報警裝置；防滲墊層包括由下至上層疊的下部外層高密度聚乙烯土工膜、下部導電土工布、中間膨潤粘土層、上部導電土工布、上部外層高密度聚乙烯土工膜；上部導電土工布與數字直流電源負極連接作為陰極，下部導電土工布與數字直流電源正極連接作為陽極。通過上部和下部導電土工布對中間防滲墊層施加電場力，使得重金屬等污染離子反向運動，從而極大地延長防滲墊層的使用壽命。中間膨潤粘土層在電場力的作用下微觀結構由原來的絮凝結構變為顆粒堆積結構，更好地防止污染物的遷移擴散。

本成果提出了一種燃煤過程中砷、硒、鉛等重金屬的控制技術。本成果采用了“科學問題突破—關鍵技術研發—裝備開發與集成—示范工程”的技術路線，基于“形態定向轉化并固定”思想，將爐內與尾部調控技術相結合，促進細顆粒態和氣態重金屬向粗顆粒態和易溶態轉化，實現燃煤電廠不同濃度重金屬高效控制。 該技術與超低排放技術互補，具有模塊化、可移植性強的特點，既可單獨使用，又可以組合使用來滿足煙氣特點和排放需求。模塊化特點使其燃料、爐型、工況和成本適應性強，不僅適應不同煤種，還適應生物質、污泥、城市生活垃圾等燃料的耦合摻燒；不僅適應煤粉爐，也適應流化床等爐型；不僅適應電力行業，也可拓展至非電行業。 圖1 燃煤重金屬控制總體思路 圖2 尾部煙氣重金屬強化脫除技術體系 圖3 重金屬控制技術工程應用示范 【技術優勢】 現有燃煤電廠重金屬控制多采用超低排放技術（低低溫電除塵、電袋除塵、濕式電除塵、脫硫增效、SCR催化劑等）實現重金屬的協同控制，但重金屬污染物含量范圍寬，形態復雜，使得超低排放技術對重金屬的捕集普適性和協同控制能力不強，適用性差。 本技術針對煤中重金屬濃度、種類差異，基于“轉化與固定”思路，將爐內與尾部調控技術相結合，促進重金屬由細顆粒態、氣態向粗顆粒態、高毒性向低毒性轉變，技術選擇性強，針對不同重金屬特征的煙氣構建模塊化控制策略，實現重金屬污染物的高效低成本控制。