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本成果將超分子化學與納米化學進行有機地結合，采用冠醚、環(huán)糊精、杯芳烴等超分子主體化合物與與多種納米材料相結合，制備了一種新型的吸附劑，并應用于剛果紅染料的吸附、 解吸； 制得新型的具有捕獲分子功能的 β-環(huán)糊精/聚乙烯醇納米纖維膜（β-CD/PVAnfm）。

本發(fā)明公開了一種用于直流電暈放電煙氣治理的分離式噴嘴電極系統(tǒng)。系統(tǒng)包括鋸齒形電極、管式噴嘴等，在齒形電極一端設有電極柄，管式噴嘴一端封閉，在管式噴管上縱向設有兩排噴吹孔，每排噴吹孔均勻分布，齒形電極兩側對稱布置兩個管式噴嘴，管式噴嘴的噴嘴和鋸齒形電極的鋸齒對齊布置，在電極柄上添加正高壓，由鋸齒形電極通過鋸齒電暈放電，電極氣經管式噴嘴通過噴吹孔噴出，從而形成電暈放電區(qū)域。本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1)鋸齒形電極加工及生產方便且管式噴嘴的加工工藝簡單；2)能耗省，電暈效果好，污染物去除效率高；3)可以結合靜電除塵器使用，實現(xiàn)除塵凈化一體化。

本發(fā)明針對現(xiàn)在大量廢舊橡膠回收利用難題，提供了一種用于吸附重金屬的改性廢橡膠粉，以及制備這種改性廢橡膠粉的方法。通過化學改性，在廢橡膠粉表面引入使廢橡膠粉具有吸附重金屬離子能力的磺酸基團，改性的廢橡膠粉吸附重金屬離子后，在適當?shù)臈l件下可脫附重金屬離子，具有再生能力。這種改性廢橡膠粉的具體制備方法為：在合適的溶劑中，采用酸酐或酸和廢橡膠粉進行化學反應，使廢橡膠粉表面活化，產生使廢橡膠粉具有吸附重金屬離子能力的磺酸基團。本發(fā)明的優(yōu)越性在于改性后的廢橡膠粉具有高吸附量、吸附速率及可多次循環(huán)使用的特性，并且利用改性后的廢橡膠粉吸附污水中的重金屬，達到將廢棄橡膠的回收利用與污水凈化相結合的目的。

高鹽廢水、高氨氮廢水、高濃廢水、難降解廢水、重金屬廢水的處理一直是廢水處理的熱 點和難點問題，對設備、材質和工藝的要求極高，本技術綜合考慮以上難點，采用低壓膜蒸餾 技術，通過系統(tǒng)集成和優(yōu)化，在較低能耗和較少設備投資的情況下，使出水達到國家排放標準 (甚至可以達到飲用純凈水的標準) ，并對廢水中有用成分盡可能進行回收，以降低成本。

本發(fā)明針對現(xiàn)在大量廢舊橡膠回收利用難題，提供了一種用于 吸附重金屬的改性廢橡膠粉，以及制備這種改性廢橡膠粉的方法。通 過化學改性，在廢橡膠粉表面引入使廢橡膠粉具有吸附重金屬離子能 力的磺酸基團，改性的廢橡膠粉吸附重金屬離子后，在適當?shù)臈l件下 可脫附重金屬離子，具有再生能力。這種改性廢橡膠粉的具體制備方 法為：在合適的溶劑中，采用酸酐或酸和廢橡膠粉進行化學反應，使 廢橡膠粉表面活化，產生使廢橡膠粉具有吸附重金屬離子能力

水生植物修復技術是一種成本少、耗能低、效果好的生物－生態(tài)新技術，即利用植物的吸收、吸附作用，富集導致水體富營養(yǎng)化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同時由于水生植物生長對藻類的抑制作用，使水體中藻類數(shù)量降低，提高水體透明度，達到化害為利、凈化水質的目的，實現(xiàn)水域資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。針對不同生態(tài)環(huán)境污染，從現(xiàn)場環(huán)境中篩選和構建具有高效污染修復的水生植物- 微生物群落體系，更具有針對性強、適應性強、效率高、成本低和對原有生態(tài)環(huán)境沒有威脅等優(yōu)點。

項目簡介水生植物修復技術是一種成本少、耗能低、效果好的生物－生態(tài)新技術，即利用植物的吸收、吸附作用，富集導致水體富營養(yǎng)化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同時由于水生植物生長對藻類的抑制作用，使水體中藻類數(shù)量降低，提高水體透明度，達到化害為利、凈化水質的目的，實現(xiàn)水域資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。針對不同生態(tài)環(huán)境污染，從現(xiàn)場環(huán)境中篩選和構建具有高效污染修復的水生植物- 微生物群落體系，更具有針對性強、適應性強、效率高、成本低和對原有生態(tài)環(huán)境沒有威脅等優(yōu)點。應用范圍北京大學工學院從選育耐鹽堿性植物新品種入手，研究并優(yōu)化不同鹽堿程度下植物組合、配伍模式，構建鹽堿環(huán)境植被快速恢復技術。篩選高效耐鹽功能菌，利用耐鹽功能菌接種技術，進一步發(fā)揮微生物植物聯(lián)合修復作用，加快鹽堿環(huán)境改良進程。形成以生物為主，鹽堿環(huán)境改良與污水治理同步進行，實現(xiàn)鹽堿改良—污染治理—生態(tài)重建系統(tǒng)綜合技術的集成的鹽堿化濕地的修復與改良綜合技術體系。項目階段北京大學工學院以多年對微生物的研究積累，將微生物與水體植物相結合，已經完成難降解有機磷化合物微生物——植物耦合凈化體系理論模型構建，建立了對有機磷農藥和難降解有機物（壬基酚等）具有高效分解能力的微生物菌群（同時可以作為微生物菌劑應用在水環(huán)境以外的如土壤環(huán)境的修復中）篩選、培育，開發(fā)了從相應污染環(huán)境篩選具有有機物吸收或降解功能的水生植物的技術。微生物－植物耦合水體污染治理技術比原有單一的微生物凈化方式提高70% 的效率。同樣，用生物的方式治理土壤的鹽堿化，可以增加土壤中的有機物，調節(jié)土壤中的水氣溫狀況，改變土壤結構與特性，改善有益微生物生存繁衍的環(huán)境。通過生物措施改良的鹽堿地脫鹽持久、穩(wěn)定，且有利于水土保持以及維持生態(tài)平衡。

本發(fā)明公開了一種控制砒砂巖小流域溝道泥沙輸移的植物治理方法，首次通過采用共生的灌草搭配模式并以特定形式的種植方式解決了一般植物谷坊無法攔截細沙且使用年限較短的缺陷，提高了固土固沙蓄水能力；本發(fā)明方法施工方便，成本低廉，且能極大提高植被的存活率，且不會對當?shù)匾研纬傻拇嗳跎鷳B(tài)環(huán)境造成威脅，適宜大面積推廣應用；本方法可以顯著減少溝道內的水土流失和泥沙向下游的進一步輸移，同時減緩了水流沖刷，儲存了水分，改善了土壤，對溝道內防止泥沙輸移、提高植物覆蓋率具有重要意義。

本發(fā)明公開了一種控制砒砂巖小流域溝道泥沙輸移的植物治理方法，首次通過采用共生的灌草搭配模式并以特定形式的種植方式解決了一般植物谷坊無法攔截細沙且使用年限較短的缺陷，提高了固土固沙蓄水能力；本發(fā)明方法施工方便，成本低廉，且能極大提高植被的存活率，且不會對當?shù)匾研纬傻拇嗳跎鷳B(tài)環(huán)境造成威脅，適宜大面積推廣應用；本方法可以顯著減少溝道內的水土流失和泥沙向下游的進一步輸移，同時減緩了水流沖刷，儲存了水分，改善了土壤，對溝道內防止泥沙輸移、提高植物覆蓋率具有重要意義。

1 成果簡介我國山區(qū)河流眾多，許多河流的河床侵蝕下切，并以溯源沖刷方式傳播到上游溝谷，引起溝坡增大，岸坡失穩(wěn)和整個流域的土壤侵蝕，在汛期暴雨作用下，常常引發(fā)崩塌、滑坡和泥石流等自然災害。階梯深潭系統(tǒng)是山區(qū)河流中常見的一種河流地貌形態(tài)，由一段陡坡和一段緩坡相間組成，在縱剖面上呈階梯狀。天然階梯深潭系統(tǒng)是在水流沖刷過程中自然形成的，是一種增加河床阻力、消減水流能量、抑制河床侵蝕下切的健康河床結構，這種結構在自然界具有較大的穩(wěn)定性。然而，自然發(fā)育階梯-深潭系統(tǒng)往往需要經過較長的時間，在具備一定條件的山區(qū)河流，模仿天然階梯深潭系統(tǒng)建造人工階梯深潭系統(tǒng)，也可以取得控制河流下切、避免或減少地質災害的效果。自 2006 年開始，清華大學先后在云南、四川、甘肅等省，開展了人工階梯深潭系統(tǒng)在山區(qū)河流治理方面的野外試驗研究。研究成果顯示，人工階梯深潭系統(tǒng)不僅能夠有效地控制河流（溝谷）下切、改善河流生態(tài)環(huán)境，對于泥石流災害也具有明顯的防治作用。目前，對于階梯深潭系統(tǒng)發(fā)育程度（河床結構強度）的研究正在進一步量化；同時研制了一批專用的測量工具，如用于測量河床結構的“ 河床結構測量排” 、用于階梯深潭系統(tǒng)流速場測量的“ 湍流脈動流速儀” 等；階梯深潭系統(tǒng)的消能減災機理研究正在不斷深入。通過對階梯深潭系統(tǒng)生物棲息地多樣性的定量研究，采用大型無脊椎底棲動物對山區(qū)河流的生態(tài)多樣性進行評價，為山區(qū)河流生態(tài)評價量化指標體系的建立奠定了基礎。  治理前                                              治理后生態(tài)條件改善，河床穩(wěn)定 圖 1 吊嘎河人工階梯深潭治理前后  修建前溝道內碎石散亂                            修建后沙石沉積水沙分離，控制了泥石流發(fā)生 圖 2 建造人工階梯-深潭系統(tǒng)前后的文家溝  汛期前                                                  汛期后階梯深潭系統(tǒng)泥沙淤埋 圖 3 攔山溝人工階梯-深潭系統(tǒng)治理汛期前后2 應用說明實例 1：云南東川市吊嘎河（小江流域支流）人工階梯深潭方法試驗。近年來吊嘎河的河床下切迅速，同時帶來了一系列的地質災害與生態(tài)環(huán)境問題。 2006 年，課題組在吊嘎河設立了試驗站，開展了人工階梯深潭方法試驗研究。試驗結果表明，試驗段水面面積有所增大，河床底質、水深和流速多樣性也得到提升，河床侵蝕下切得到有效控制，維持了較為穩(wěn)定的河床環(huán)境。人工階梯和深潭段的河床底質、流速和水深環(huán)境交替出現(xiàn)，在空間層次上塑造了富于變化和多樣性的水生動物棲息環(huán)境。對大型底棲無脊椎動物的采樣及評價結果顯示，人工階梯深潭布置后，隨著水生棲息地多樣性增加，單位面積底棲動物密度、物種豐度及生物群落多樣性指數(shù)均呈上升趨勢，水生生態(tài)得到改善。吊嘎河的試驗成果，還為 2009年以來采用人工階梯深潭方法治理泥石流奠定了基礎。 實例 2：四川省綿竹市清平鄉(xiāng)文家溝滑坡堆積體泥石流治理方法試驗。文家溝滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆積體總量達 8160 萬方，文家溝內堆積體厚度達 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡體上形成深達 50 米的 V 型沖溝，并引發(fā)了多次泥石流災害。暴雨使溝床不斷下切，兩岸坡度變陡而坍塌，碎屑物進入水流就形成泥石流。 2009 年，課題組在文家溝滑坡體上的沖溝內建造了 33 級人工階梯深潭對泥石流進行治理，取得了良好的效果。所建造的人工階梯深潭試驗工程雖然十分簡易、單薄，但是工程造成的巨大阻力消減了水流能量，使沙石沉積、水沙分離，成功地控制了溝床下切，對于控制泥石流發(fā)揮了重要作用，避免了泥石流災害的發(fā)生。 實例 3：甘肅省禮縣攔山溝泥石流治理。長江上游白龍江、西漢水等流域是典型的干旱河谷，其特點是高原上深切寬闊河谷，河谷比周圍高原明顯干旱。區(qū)域內植被覆蓋度低，由于長期干旱和風化，流域內積累了大量的土石碎屑，遭遇突發(fā)暴雨時可能發(fā)生滑坡和特大泥石流，對城鎮(zhèn)和村莊造成極大威脅。甘肅武都地區(qū)禮縣的攔山溝是西漢水的支流，由于溝谷深切，侵蝕極為強烈，泥石流常常發(fā)生，據(jù)調查溝口泥石流堆積泥沙約 170 萬噸。 2009 年 6月課題組在攔山溝開展了泥石流治理試驗，建造了 17 級人工階梯深潭試驗工程。試驗結果表明，溝道在人工階梯深潭系統(tǒng)的保護下不再下切，維持了溝岸的穩(wěn)定，且階梯深潭系統(tǒng)消散水流能量，使得泥石流不能起動，當年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量達31.9 mm， 攔山溝僅有不足 100 噸泥沙物質進入西漢水，達到了控制泥石流的目標。3 效益分析階梯深潭系統(tǒng)發(fā)育較好的山溪常常伴隨著良好的河流生態(tài)環(huán)境和優(yōu)美的溪流景觀，因此仿照天然的人工階梯深潭系統(tǒng)常用于河流的生態(tài)修復與景觀塑造，用于山溪森林公園建設可帶來額外的休閑旅游經濟收益。4 合作方式技術轉讓或合作開發(fā)，商談。5 所屬行業(yè)領域能源環(huán)境。