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基于高温水热强化的高含固污泥高级厌氧消化技术
针对我国污泥高含砂、高含固等特点，对我国低有机质污泥尤其是高含固（TS>10%）污泥高级厌氧消化技术路线领域开展研究，从厌氧消化的可行性、物质流特征、微生物种群及强化调控、热/碱强化水解预处理技术、污泥/餐厨协同消化技术等方面，特别是加强在污泥厌氧消化体系中物质流转化机制的研究工作，突破针对我国低有机质污泥提升厌氧降解率与产气率的关键技术研究与机理研究，为我国污泥高级厌氧消化研究提供支撑。 提出适用于我国低有机质污泥泥质特性的高温水热强化预处理技术，突破高温水热对污泥强化水解的作用机制与最佳反应条件，技术成果形成成套化装备，并在示范工程中得到应用转化与运行优化；突破高含固污泥高级厌氧消化的物质强化转化关键技术，对含固率、温控、搅拌等重要参数进行优化开发，技术成果在示范工程中得到应用转化与运行优化。1.目标及意义 1）提出适应于我国低有机质污泥泥质特征的污泥高温水热强化预处理技术，并与高含固污泥厌氧消化关键技术相耦合，形成基于高温水热强化的高含固污泥高级厌氧消化技术，开发具有完全自主知识产权的技术，并实现技术成果的在长沙污泥厌氧消化工程中的大规模产业化应用； 阐明在污泥厌氧消化新技术中有机质在固-液-气相变体系中的物质流特征，基于有机质的定向转化，进一步对污泥高级厌氧消化新技术进行优化开发，进一步提升甲烷产率和降解率，为污泥厌氧消化的效率提升提供技术支撑。基于对污泥厌氧消化过程的物质流和微生物特征的研究，在技术层面，从“易降解物质定向转化”、“难降解单元分质活化”和“微生物分相调控”三方面入手，开发强化物质转化的水热、生物酸化等预处理新技术，确定关键技术单元组成、关键技术参数和条件；在工艺层面，从强化固相溶解-液相高速甲烷化入手，开发高效厌氧消化工艺流程，开发适用于我国高含固污泥物料特点的厌氧消化技术与装备，提出可靠的搅拌和保温方案以及反应器构造等关键设计参数，在此基础上，形成高含固污泥热水解-厌氧消化集成技术，并进行工程示范；进一步提高污泥高含固厌氧消化工艺的物质转化效率与资源化利用水平。1）预期的经济效益 热水解预处理-高含固协同厌氧消化技术可有效提高污泥厌氧消化处理能力，增强污泥产期效率，降低污泥处理处置能耗。工程效益可望达到1亿元以上。2）预期的社会效益 热水解预处理-高含固协同厌氧消化技术可有效提高污泥厌氧消化处理能力，增强对污泥的处理处置能力，有效缓解污泥处理处置压力，进一步提高污泥高含固厌氧消化工艺的物质转化效率与资源化利用水平。
同济大学
2021-04-11
有机官能化系列笼型倍半硅氧烷纳米材料制备技术
该技术通过分子设计和环境友好的水解反应，利用顶角-戴帽法和官能团剪裁等手段制备带有多种可反应性基团的中空笼型纳米材料。材料具有质轻、透气、超低介电常数、耐热、易加工、可溶解性、生物相容性等特性，体现了不同于传统纳米材料的优点，与聚合物有非常好的相容性和分散性。这类有机－无机杂化材料实现了将有机材料的耐热性能和高强度与有机高分子材料的加工工艺简单完美结合的目的。 笼型倍半硅氧烷与高分子聚合物的相容性良好，基本可以达到分子级均匀分散，这是普通无机填料无法达到的，得益于笼型倍半硅氧烷分子具有有机部分，既使在惰性基团取代笼型倍半硅氧烷中也可以与有机基体实现良好的相容行为。同时，材料的耐热性能指标（如玻璃化转变温度，5%质量损失热降解温度）均有大幅度提高，这是因为笼型倍半硅氧烷的Si－O骨架部分提供了优异的抵抗热冲击性能，此外，还可以利用多官能化笼型倍半硅氧烷进行交联反应实现三维交联结构，以进一步提高耐温性能。另外，笼型倍半硅氧烷可以作为各种催化剂和其他功能性材料的载体，在拓宽这些功能材料使用温度的同时提高其某些性能，如提高电致发光材料的发光效率和发光纯度，提高催化剂的催化效率和选择性。 可以预见，随着各个交叉学科领域的不断扩展，笼型倍半硅氧烷作为典型的有机-无机杂化材料的优异性能将会引起人们越来越浓厚的研究兴趣。 粒子尺寸：1.5～3nm；溶解性：根据官能团不同，可溶解于有机溶剂或水；颜色：白色；耐热性：热分解温度在250℃以上。可用于耐高温材料、航空航天材料、复合材料、超低介电材料、塑料及纤维改性、功能高分子材料、特种涂料、生物材料等制备。在高附加值材料领域，应用前景广阔。项目投资300～400万。
北京化工大学
2021-02-01
三阶段厌氧工艺技术处理高浓度有机废水
1．项目简介 本项目是省环保局经省政府同意下达的重大科技攻关项目“黄姜皂素废水综合治理工业性试验”的攻关成果。黄姜皂素综合废水的COD浓度在30000～40000mg/L，pH值为0.6～1.5左右，色度为3500倍，其中的Cl-或SO42-的浓度及还原性糖度较高，并且含有对微生物有毒的物质，极难处理。因此，目前所建成的治污设施都无法正常运行。本成果创立了以水解酸化-内电解-改进UASB厌氧为流程的三阶段厌氧工艺技术，并以此为核心与生物接触氧化、催化氧化脱色优化组合为一套新型的工业废水处理工艺。对当前应用的热点--两阶段厌氧工艺进行了创新，将该工艺技术应用于黄姜皂素废水处理，取得重大突破，为保护南水北调中线工程水源、促进黄姜产业可持续发展作出了重要贡献。该成果通过了省环保局组织的专家鉴定，成果为同类技术领先水平，被省科技厅认定为湖北省重大科学技术成果（成果登记号（EK040749）。本成果已申请国家发明专利（国家知识产权局受理号200410013271.7，公开号CN1583599A）。2．主要技术指标 废水经三段厌氧处理后，COD从进水的34000～39000mg/L，到出水COD浓度在2000mg/L左右，COD去除94％以上；然后进入生物接触氧化池好氧曝气，废水中的COD进一步下降至450mg/L以下，NH3-N的去除率在60％以上；经好氧处理的废水再经催化氧化脱色，其COD下降至200mg/L左右，BOD降至30mg/L左右，色度下降至60倍以下，运行费用约为5元/m3。
武汉工程大学
2021-04-11
富氧燃烧碳捕集基础理论、技术装备及工程示范
中试阶段/n该成果通过“产-学-研”协作，历经 20 年的研究与探索，掌握了富 氧燃烧碳捕集技术的基础理论、设计导则和计算方法，完成了富氧燃烧 相关的锅炉、燃烧器和氧注入器、烟气冷凝器、低能耗三塔空分系统和 压缩纯化系统等关键技术和装备的研发，先后建成了 0.3MW、3MW 和 35MW 等一系列高水平的小试、中试装置和工业示范装置，并完成了 200MWe 全 流程大型示范的预可行性研究和中国富氧燃烧实施路线图研究。 该成果为燃煤火电机组实现低碳排放提供了技术解决方案。国际能 源署研究认为，中国火电
华中科技大学
2021-01-12
一种片段缩合制备醋酸阿托西班的方法一种片段缩合制 备醋酸阿托西班的方法
醋酸阿托西班为环九肽，是一种催产素类似物，是子宫内及蜕膜、 胎膜上催产素受体的竞争性拮抗剂，可剂量依赖的抑制宫缩，推迟不 足月分娩，达到保胎的目的，在临床上用于治疗早产。 在现有的醋酸阿托西班合成方法中，液相合成产生较多废液，反 应时间长，每偶联一个氨基酸都需要进行纯化，后处理繁琐，收率低， 不利于产业化生产。 固相合成方法中中国专利 CN101314613 、 CN101696236 、 CN1039
兰州大学
2021-04-14
磷、氮、硅协同阻燃的环氧树脂
环氧树脂作为一种运用广泛的高分子材料，主要优点有：①耐湿性、耐碱性、耐酸性和耐溶剂性好；②固化收缩率低；③介电绝缘性、力学性能优良；④与多种基材的粘接性能优异。但是，环氧树脂耐热阻燃性能差，极大限制了它在高性能化方向的应用。本项目采用磷、硅、氮三者协同阻燃体系改性环氧树脂，不仅使环氧树脂的阻燃性能达到不燃物标准，同时各元素比重都较低，相对降低由于某一种元素含量过高造成对环氧固化体系基体性能的过多影响。
厦门大学
2021-01-12
低氮排放的后备奶牛日粮
本发明涉及奶牛饲料领域，特别是一种低氮排放的后备奶牛日粮，该后备奶牛日粮由以下重量份(干物质)的组分组成：青贮玉米27～28份，羊草40～41份，玉米12～13份，大麦2～3份，豆粕6～7份，菜籽粕3～4份，DDGS：4～5份，无磷预混料2～3份。该后备奶牛日粮，既能够保证荷斯坦后备奶牛健康生长，又能减少日粮蛋白使用，从而降低后备奶牛粪、尿氮排放。
浙江大学
2021-04-13
生物膜内自养脱氮工艺
CANON 工艺（Completelyautotrophicammoni-umremovalovernitrite）即生物 膜内自养脱氮工艺， 是一种新型生物脱氮工艺，该工艺是指在单个反应器或者 生物膜内通过控制溶解氧实现亚硝化和厌氧氨氧化，从而达到脱氮的目的。在 微氧条件下，亚硝酸菌将氨氮部分氧化成亚硝酸，消耗氧化创造 ANAMMOX 过程所需的厌氧环境；产生的亚硝酸与部分剩余的氨氮发生 ANAMMOX 反应 116 生成氮气。 在限氧条件下能够建立好氧和厌氧氨氧化菌的共生系统，而这一系统的存 在才导致 CANON 过程的发生。该工艺依赖于两种自养微生物菌群在缺氧条件 下稳定的相互作用关系，这两种自养微生物菌群分别为 Nitrosomonas 属好氧菌 和 Plancto2 mycete 目的厌氧氨氧化菌。这些自养菌将 NO2- 作为中间产物，将 NH4+直接转化成 N2。将这一工艺运用到实际污水处理过程中，可以在单一自 养反应器中实现 NH4+ 的完全去除。这两种自养微生物菌群在反应器中相互作 用，同时发生两种反应。在限氧条件下，NH4+被好氧亚硝化菌(如 Nitro2 somonas 和 Nitrososira)氧化成 NO2- 。随后，Plancto2mycete 目厌氧氨氧化菌将 产生的 NH4+ 和 NO2-以及痕量的 NO3-转化为 N2。NO2-也可作为微生物合成 时的电子供体，CO2 为电子受体，在这一过程中 NO2-被 CO2 氧化生成 NO3-。 在限氧条件下好氧和厌氧氨氧化菌的相互作用将使得 NH4+完全转化为 N2，同 时也有少量 NO3-产生。 在限氧条件下由于氧的穿透能力有限,因此自然形成了活性污泥的好氧区和 厌氧区,好氧区位于活性污泥的表层,主要以氨氧化菌和异养氧化菌为主;厌氧区 则位于活性污泥的里层,主要以 ANAMMOX 菌为主,可将氨氮及表层反应的产物 NO2-同时转化为 N2 和少量的 NO3-。 在实验室研究成果的基础上，成功应用于尿液提取液废水的污水处理工程， 通过改进设计及相关参数控制，一级生化氨氮浓度由初始浓度 5000 mg/L 左右， 降至 50 mg/L，处理量为 30 t/d，二级生化达到氨氮一级 A 排放标准。
山东大学
2021-04-13
气体燃料低氮燃烧器
1. 痛点问题
随着人们环保意识的增强，以及“双碳”目标的提出，气体燃料在工业生产中的比重越来越大。我国工业锅炉污染物排放标准是世界上最严格的标准，但我国气体燃料清洁燃烧的研究相比欧美国家晚，虽然近几年国产气体燃烧器有了长足的发展，但大都局限在低功率的小型燃烧器范围内，燃料种类单一，燃烧器性能与国外知名燃烧器相比仍有较大差距。目前国内市场，进口燃烧器占比在80 %以上，大功率燃烧器（＞25 MW）占比在90 %以上。急需开发高性能的国产燃烧器，以减少企业投资成本，提高企业综合竞争力。
2. 解决方案
燃烧器采用特殊的结构，卷吸高温烟气，将空气与燃料稀释，降低燃烧强度，提高燃烧稳定性，同时采用亚音速设计加强了燃料与空气的混合，减少局部高温区比例。
合作需求
合作需求：从事燃烧设备制造加工等企业，有一定的燃烧器制造/运行/调试经验，本燃烧器适用于燃烧天然气、氢气、高炉煤气、焦炉煤气、炭黑尾气以及兰炭尾气等多种气体，可用于工业供热/蒸汽、水泥生产、陶瓷生产、石油冶炼等多个领域。
清华大学
2022-03-22
氮磷钾自动配比变量施肥机
成果简介: 精准农业是未来现代农业的发展方向，化肥的合理使用是精准农业的关键技术之一。目前我国的化肥使用仍是粗放式，化肥利用率低，浪费严重，不仅增加了作业成本，而且环境也造成了极大的污染。因此，进行化肥的因地因时合理使用势在必行。本成果研究开发了“氮磷钾自动配比变量施肥机”，可以根据作物的需求和土壤的肥力条件实施化肥的自动配比和变量施肥，研发的控制系统设计了人机交互界面，既可以进行人工操作，也可以接受GPS和GIS信号进行自动作业。结构简单，控制简便
中国农业大学
2021-04-14