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[成果] 1900120055 北京
X820.3 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2019
成果简介:我国稀土矿山环境管理、稀土贸易谈判策略制定以及构建可持续的稀土资源定价机制的政策需求,该项目调查、评价我国稀土资源开发造成的生态破坏和环境污染状况,构建稀土资源开发生态环境成本核算方法和环境损失评估技术体系,定量评估我国稀土资源开发造成的环境损失,出台稀土资源开发成本核算与环境损失定量评估技术指南,为我国稀土矿山环境管理提供科学依据。 系统分析了我国稀土行业企业的生态环境影响。稀土资源开发过程中涉及的稀土矿采矿、选矿、冶炼等环节产生不同的生态和环境影响。建立了我国稀土资源开发生态环境成本核算方法体系。建立了环境可持续的稀土资源开发利用战略政策体系。基于DPSIR的我国稀土资源开发利用生态环境问题分析,评估了我国稀土资源开发利用的政策效果。开发完成了全国稀土资源开发与利用环境与经济信息数据库。
[成果] 1900120086 广东
X51 应用技术 环境监测 公布年份:2019
成果简介:珠江三角洲快速经济发展和城市化过程,使得区域大气污染形势严峻,PM2.5和O3已成为主要区域性污染物。在2012年发布的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中,将PM2.5和O3纳入常规空气质量评价体系。因此,定量辨析排放源和区域输送对污染生成与积累的贡献程度是PM2.5联防联控的关键科技需求,也是珠三角要率先达到国家环境空气质量标准亟需解决的重要基础科学问题。 系统开展PM2.5及其组分高时间分辨率在线观测,识别了影响珠三角PM2.5三维理化结构的关键因素。发现NH3-HNO3-NH4NO3气-粒平衡转化、悬浮逆温和区域输送是影响珠三角大气重污染过程的关键因素,进一步深化了对区域大气PM2.5重污染的认识。 优化城市冠层模式和二次有机气溶胶生成机制,将PM2.5数值模拟准确性提高了8%。基于精细城市结构优化城市冠层模式,更新萜烯化合物排放因子,改进土壤NO排放估算方法,建立区域高时空分辨率自然源排放清单;完善自然源VOCs和半挥发性有机物SVOCs生成二次有机气溶胶的机制。 建立耦合观测与模型源解析的新方法,量化了区域人为源和自然源对典型城市PM2.5一次排放和二次生成的贡献。机动车、电厂、工业和居民源对广州PM2.5的总贡献为47.4%,一次排放和二次生成的贡献分别为11.9%和22.1%。人为源和自然源的相对贡献为88∶12。 研发大气污染传输四维通量测算新方法,定量估算了珠三角PM2.5化学成分在城市间的相互输送。首次提出闭合绘线法,建立输送通量在四维时空维度计算方法,发现秋季广州PM2.5以输出为主,占62%,其中硫酸盐以输入为主,占94%。
[成果] 1900120101 山东
X830.2 应用技术 技术检测 公布年份:2019
成果简介:作业场所有害成分直接影响人民的健康和生命安全,其解决的关键在于有害成分的精准检测。标准物质作为保障测试结果准确性的砝码,研制安全防护领域急需标准物质,对于人员健康和工业安全生产具有重要意义。 针对烟草行业磷化氢杀毒剂检测长期无测量标准及溯源问题,通过对磷化氢气体进行精准定值,实现了磷化氢气体检测仪的量值溯源问题;发明了磷化氢气体尾气处理方法,使用特定结构的磷化氢气体吸收塔,吸收后溶液再进行碱化反应,实现磷化氢废气“零”排放。 在对液态丙烯腈的纯度进行精准定值的基础上,研制了可用于保障工作场所丙烯腈气体检测报警器量值准确和溯源性的低浓度[(2~5)×10-6,mol/mol]氮中丙烯腈气体标准物质。 通过气路可控制转换的双气路系统结合氢氧化钠吸收液吸收,利用阀门组合方案实现定体积取样、气体转移和吸收,将氯气转化为氯离子进行测试。该检测方法操作步骤简单、测量结果重复性好、准确度高,特别适用于氯气含量为(1~1,000)×10-6,mol/mol的气体测定。 采用“亚氯酸钠-硫酸法+氮气吹扫”法制备了高浓度氮中二氧化氯原料气,运用化学分析法对原料气中二氧化氯的浓度测定结果溯源至重铬酸钾标准物质,进而稀释制备了浓度低至0.2×10-6,mol/mol的氮中二氧化氯气体标准物质。 研制了氮气或空气中苯、氯气、氨气、环戊烷、甲苯等单组分和多组分等环境检测急需气体标准物质,通过对高纯物质纯度进行精准定值等的基础上,配制了萘、铬、锰和锌等溶液标准物质。
[成果] 1900120084 安徽
X703.1 应用技术 环境治理 公布年份:2019
成果简介:当前我国存在商业模式缺乏导致环境服务业发展缓慢、村镇分散型点源污水处理商业运营模式不清晰、流域综合治理机制缺乏、分散型点源村镇污水治理及集中污水处理厂升级所面临的节能降耗技术缺乏等问题,该课题依托国家水专项课题,以巢湖流域为研究对象,开展了包括设备、工艺以及运营模式等多项关键技术研究,取得了一系列重大创新成果,推动了流域综合整治和环保产业发展。 该课题的主要实施内容包括:①分散型点源村镇污水处理系统关键技术集成与集约化运营示范;②集中污水处理厂高标准处理技术研究与工程示范;③小流域水环境综合整治技术集成与长效运行机制研究;④污水处理装备产业化基地建设与流域综合整治推广体系研究等各项内容。 研制了小型竖轴、水平轴、斜轴等机械曝气设备,填补国内空白,开发了表面曝气精确控制软件,使设备的动力效率提升30%以上,发布国家标准1项,引领行业技术进步。 集成了SBR和氧化沟工艺达到地表类IV类水节能技术,两项技术都达到了国内领先水平,为国内相应工艺污水处理厂的升级改造提供示范和技术支撑。 集成了高效生化生态耦合农村污水模块化处理技术,实现了DBO商业模式在村镇分散型污水处理的应用。
[成果] 1900120099 黑龙江
X703 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2019
成果简介:以淡水微型生态系统作为主要研究对象,针对自然和人工水体中构成微型生物群落的主要组分,细菌-原生动物-藻类,开展了有关物种、遗传和种群多样性及其结构特征的研究,重点探讨了水生微型生物群落结构的特征、生态学意义和作用机制。筛选出若干具有重要科学价值和生态学功能的模式物种、功能物种以及指示生物,深入研究了这些重要物种的生物学特性、生态学功能,以及特定作用机制。对环境监测、污水处理技术、废物资源化,以及细胞调控的分子机制等相关的科学问题提出了新的方法和理论。 对东北典型性自然水体原生动物和藻类的物种及遗传多样性进行了广泛的研究,发现了若干新种,也对原有物种的生物学特征和分类地位进行了重新的描述和完善,填补了我国高纬度地区物种数据库,并初步掌握了原生动物和藻类群落与环境因子的相关性规律。 率先发现在轻度污染的自然湿地水体中,原生动物可构成微型生物群落优势种群,使整个群落能够在一定范围内耐受环境因子的干扰,对水生生态系统的稳定起到积极作用。 从人工污水处理的活性污泥中筛选出具有高效生产絮凝剂的菌种Ochrobactium ciceri W2,能直接利用秸秆水解液中的五碳糖合成生物絮凝剂,无需添加磷酸盐,大大地降低了絮凝剂制备成本,同时减少二次污染,为秸秆资源化提供了技术支持,也对活性污泥污水处理工艺提出了改进意见。 从污水处理的活性污泥中筛选到3株可利用废水发酵产氢的菌株,发现2种产氢发酵类型的菌群组成和发酵类型转化过程中的菌群种类和数量变化及其对产氢速率、生物量和发酵产物的影响,为污水资源化提供了新手段。 以原生动物为实验对象,研究了其对水体中的砷的超高耐受性分子机制,发现其ArsM基因可高效甲基化砷,从而为利用低等生物降解和防控水体砷污染提供了依据。 对人表皮生长因子对原生动物的作用及其分子机制进行了深入研究。发现Hegf能够刺激原生动物的分裂增殖和创伤修复,诱导多种基因表达上调,筛选到一系列与细胞调控和信号转导通路相关的重要基因,从而为原生动物作为模式生物开展药物开发利用奠定了基础。
[成果] 1800300025 重庆
X703.1 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发适用范围:适于低温地区及低碳氮比的山地小城镇污水处理工程基本原理: 复合型人工湿地由竖向折流湿地-侧向潜流湿地的,污水经预处理后进入处于厌氧环境的竖向折流湿地滤池,在竖向折流湿地中,污水以上下折流的方式在湿地中推流穿行,通过过滤、厌氧生物反应和植物吸收去除污染物,为后续处于好(兼)氧状态的侧向潜流湿地提供条件,侧向潜流湿地每个单元均由侧向潜流湿地床和自然复氧区组成,水流成S形流动。污水经自然复氧区后,溶解氧得到提升,强化了湿地的处理效能。 关键技术: 低碳氮比污水处理运行控制关键技术;低温地区复合式人工湿地组合处理技术。
[成果] 1800250036 山东
X71 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:该项目属于木质废弃物资源化利用领域。 中国是农林业大国,每年木质废弃物产量超过6亿吨,但资源利用率低、转换利用技术落后的问题严重制约了林产经济的竞争力。木质废弃物的高值化、全量利用已构成农林业可持续发展的瓶颈性难题。为此,国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)将“重点研发高效、低成本、大规模农林生物质转化关键技术”列为优先主题,木质废弃物处理与资源化利用已成为重要的国家战略。 以活性炭、炭基肥为代表的炭基产品具备彻底解决木质废弃物规模化、高值化利用的潜力。国家林业产业发展“十三五”规划更是将推动生物质炭、肥等产品应用于农业生产、土壤改良等作为重点建设领域。但是,原料的复杂多变、炭产品的品质、成本以及规模化出路等问题,限制了整个技术在木质废弃物加工领域的推广。打通从多样性的原料到炭基产品低成本转化的技术链,是迫切需要解决的“卡脖子”问题。 该项目在国家863计划、国家自然基金等项目支持下,以低质炭取代复合肥填充料为突破口,在解决三个核心关键难题的基础上,实现了木质废弃物原料生物造孔、低能耗制炭工艺、炭基缓释肥产品开发等方面的重大创新,构建具有自主知识产权的“基于炭基材料生产关键技术的木质废弃物处理体系”并实现产业化。该项目主要创新点如下: 1、首创了微生物造孔技术,开发了复合微生物造孔和活化剂磷酸盐渗透耦合技术,实现了炭化工艺入炉原料的同质化,解决了制炭工艺的原料适应性难题,突破了原料限制,将炭产业的原料范围极大地扩展到低质废弃物,并率先实现了木质纤维素废弃物生物造孔技术的工业化应用。处理后炭基材料孔隙率提高22-36%,制炭温度降低150-200℃。 2、开发了自热式一步法制炭工艺,实现了木质废弃物生产活性炭的提质降耗,解决了活性炭产品均一性和质量稳定性问题。实现了水煤气反应和氧化反应同步进行,保证了活性炭产品质量的均一稳定,碘吸附值增加30%以上;建立了一步法制炭工艺,实现了炭化-活化的同步进行,较传统工艺降低能耗30-40%;形成了自主知识产权的创新工艺和成套装备并推广应用。 3、提出生物炭原位活化转化复合肥缓释骨架料的新方法,实现了复合肥工艺中填充料的完全替代,为低质木质废弃物的全量转化炭产品提供了产业出口。优化了高塔乳化溶体造粒工艺,提高了基肥在炭孔中的渗透量和渗透深度,提升缓释肥性能15-20%;围绕土壤和农林作物需要,开发了20余种炭基肥产品,解决了木质废弃物的肥料化利用问题。 该项目获得发明专利11项、实用新型专利4项,发表学术论文30余篇。产业化实施后,近三年累计新增经济效益16.4亿元,新增利税超过2.5亿元。利用木质废弃物40万吨,生产活性炭3.2万吨,炭基肥料超过50万吨,减少CO2排放70万吨。项目技术创新得到岑可法院士等国内知名专家的高度认可,解决了木质废弃物“生产加工”与“完全消化”严重脱节、无法从总量上根本处理的难题,为规模化处理提供了成熟可借鉴的技术途径,有力地促进了木质废弃物处理处置及资源化利用领域的技术进步。
[成果] 1800220072 安徽
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:1、所属科学技术领域:该项目属于农村环保与农业生态领域,适用于农村污水处理的先进实用性技术。 2、主要研究内容:在国家“十三五”规划建设期间,农村社会经济取得很大发展,但是在新农村建设的过程中,面临着农村生活环境“脏乱差”,污水管网不健全,污水处理设施严重滞后,大多数农村污水无序排放,水污染日益严重等环境问题,阻碍了农村经济和社会可持续发展。蚌埠市清泉环保有限责任公司与蚌埠学院开展产学研合作,针对农村环境治理技术领域,开展联合攻关,以节能环保、高效智能、水质稳定达标为目标,经过反复试验研究与工程实践,共同开发了ZHS污水处理高效净化技术与装置。ZHS农村污水高效净化技术是由预处理、调解、生化、沉淀、脱磷脱氮、消毒、太阳能自动加热与远程监控系统组成的一体化集成技术。该技术以生化反应为基础,将预处理、生化、沉淀、消毒、污泥回流、自动监测与控制等多个功能不同的系统有机结合。农村污水经过集中收集后先经固液筛分装置进行预处理。固液筛分装置根据污物大小利用筛孔方式清除废水中的污物。经固液筛分装置预处理后的污水,进入生化系统。在生化系统中,将污水处理的好氧、厌氧消化、沉淀、回流等单元操作工序按时间顺序反复进行。在预处理、生化、沉淀、消毒单位内设置监测系统,将污水反应过程中产生相关信息通过在线传输系统,进行远程实时监测分析,对出现问题及时诊断,实现智能化远程监控目的。在设备的外部安装太阳能加热系统,通过自动传输系统监测的温度低于正常运行温度,可以为系统持续自动加热至系统正常运行温度,有效保证了系统内部运行的稳定性,实现了农村污水中污染物在有限空间的高效降解。 3、知识产权授权情况:ZHS污水处理高效净化技术,在村镇污水处理工艺技术上获得了突破性进展。关键技术获得1项发明专利,4项实用新型专利。 4、技术经济指标:ZHS污水处理高效净化技术产品结构合理,不需药剂,动力消耗少,运行费低,出水水质稳定。经蚌埠市质量检测中心和当地环保检测部门检测,各项技术指标完全符合《ZHS组合式污水净化装置》(Q/QHB02-2013)的质量要求。
[成果] 1800290173 北京
X830.2 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:空气质量预报模式系统是空气质量状况预测、潜在重污染事件预警、外场观测实验指导的关键平台。空气质量预报模式正在从离线耦合向在线全耦合模式过渡,我国迄今未形成全球-区域-城市尺度全耦合空气质量预报预警系统。提高特定区域模拟精度,普遍选用等距均匀的嵌套网格技术,无法动态加密污染源高排放区或污染物高浓度区模式网格,也无法充分反映高浓度条件下非线性化学过程。自适应网格方法可以更好解决该问题,但在空气质量模式中应用很少。另外,模式初值的改进、源排放不确定性的降低、模式中关键物理化学过程表征的完善以及多模式集合预报是过去、现在和未来空气质量数值预报准确率提高的重要途径。 主要研究内容: 拟重点发展一个模式,更新/新增7个关键模块,构建一个系统,实现从模式发展、模块更新/新增、系统构建、业务示范的完整技术流程,为实现指南预期目标提供技术支撑和平台保障。 1)发展一个模式,即自适应网格空气质量预报模式。根据不同污染物的高分辨率源清单和实际地形资料,锁定各工业、电厂点源位置等,对其周边网格加密,构建一个统一的自适应网格,充分反映我国实际污染源和地形的分布特征。以此为基准网格,实现自适应网格气象模式与自适应网格大气化学输送模式的完全耦合,研发多尺度自适应网格空气质量预报模式。 (2)更新/新增7个模块。更新气溶胶动力学模块、稳定边界层参数化方案、初始场优化、动态污染源反演以及二次污染物来源数值解析模块,新增气态亚硝酸(HONO)形成新机制和二次气溶胶生成转化机制模块。 (3)构建一个系统。构建全耦合多尺度变网格空气质量预报模式系统,耦合上述研发模式/模块,开发多模式集合优化和中期数值预报技术,规范化气象、排放源处理接口模块。 (4)业务示范。依托中国环境监测总站平台,实现全耦合多尺度空气质量模式系统业务应用示范,重点区域空气质量达到指南预期指标要求,形成业务流程技术规范。
[成果] 1800300268 江苏
X-652 应用技术 出版业 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发五: 适用范围:工业企业和污水处理厂基本原理: 整合排污申报、排放标准、环境影响评价、环境监测要求、排污口设置管理、环保设施监管、排污收费、限期治理等制度和政策,使排污许可证成为实现污染源稳定达标排放的有效管理手段。通过排污许可证将排污者应执行的有关国家环境保护的法律法规、标准和环保技术规范性管理等要求具体化,明确到每个排污者,根据许可证对各排污者的排污行为提出具体要求,包括前置性条件(如排污单位的建立是否符合环境影响评价法和国家产业政策,即排污者是否有合法身份)、日常管理性要求(如在生产经营过程中维护污染治理设施正常运行,监测污染物产生和排放情况,按期向环保部门报告,按期参加年检等)和技术性要求(如排放污染物的浓度、速率、数量、时段等参数),并将这些要求以书面形式确定下来,形成规范的程序,作为排污单位守法和环境保护部门执法以及社会监督的依据。 管理流程: 排污许可证申报首先由排污单位向环境主管部门提交相关申报材料,主管部门审核所需资料是否齐全,如果不齐要求排污单位补齐。排污单位提出排污量申报之后,主管部门结合总量控制要求和区域产业机构调整需求对申报排放量进行核定,并分配排污单位排污指标,同时加强对污染物实际排放量和水质在线监测仪器的监管。 关键技术: 整合水污染物排放申报系统、排放许可证排放指标核定发放技术、排放许可证核查、追踪技术和绩效评估技术等,开发了具有动态决策支持功能的排污许可证管理技术体系。(1)建立了水污染物排放许可证申报系统,通过明确申报系统的基本原则,详细规定了排放因子、发放对象、申请条件等排放许可证申报中的重点核心问题,支持排放许可证的水污染物总量控制及区域环境管理的功能。(2)结合不同地区发展状况,建立了针对不同排污单位的具有调控产业结构和布局功能的水污染物排放许可证多目标核定发放系统,并编写了水污染物排放许可证排污指标核定发放技术规范。(3)设计了由污染源自动监控系统、动态监测比对和基于物料平衡核算的污染物排放多手段核定技术,同时针对我国重点污染源自动监控系统不充分、运行状态不佳、数据准确性不足、动态数据传输不到位等情况,提出水污染物排放量的动态准确核定方法,确保排放许可证制度有效实施。(4)以水污染物排污许可证的实施与管理需求为基础,系统设计了排放许可证全过程管理的技术平台框架,构建了太湖流域主要水污染物排放许可证使用平台,完成了相应的软硬件开发。平台主要包括排污许可证申请和核定两个子系统。其中,申请系统包括排污单位基本信息、产品及原材料、水污染排放信、排放口信息、COD指标申请、申请信息提交、审批结果查阅、申请表打印、信息公示九个子单元。核定系统包括在线监测数据、监督监测数据、物料核算数据、在线监督权重、排污量核定、排污量统计、账户安全设置七个子单元。管理平台充分考虑了软件系统的适用性和可操作性,为太湖流域排污许可证申报和管理的提供了重要手段,有力支撑了水污染物排污许可证政策的实施。 关键技术突破点: (1)加权污染负荷重点源筛选法; (2)基于公平的区域总量分配优化; (3)汇流单元的许可证优化分配方法。
[成果] 1800300258 江苏
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:该技术为课题原创技术,在国际上首次采用全混式吸附处理工艺将磁性微球吸附深度处理技术应用于废水处理工程。高效的全混式吸附反应器已获2项国家发明专利。 适用范围:废水量较大的印染、工业园区污水处理厂等生化尾水的深度处理一、基本原理: 根据生化尾水中有机污染物的特性,以及水量大、浓度低等特点,开发了磁性微球离子交换树脂的全混式深度处理工艺,利用磁性微球离子交换树脂与生化尾水中水溶性有机污染物的离子交换、氢键等多重作用,实现高效、快速去除。通过树脂动态再生,确保处理过程的连续运行。 二、工艺流程: 在反应区中树脂与生化尾水充分接触反应,达到对水体中有机物、总磷等污染物的去除,处理后出水进入沉淀分离区进行自然沉淀实现固液分离;沉淀分离下部的树脂大部分回流至反应器中继续运行,小部分送入再生池进行再生处理,再生后的树脂回流至反应器中循环使用。 新型磁性微球吸附材料反应速度快(接触反应时间15min左右)、易再生、易分离。对印染生化尾水COD、总磷、总氮、色度等去除率分别可达40~70%、40~70%、15~30%和80~90%。 三、关键技术: 1、磁性微球离子交换树脂的全混式深度处理技术; 2、全混式树脂吸附反应器。
[成果] 1800130123 北京
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:1.研究目的:避免下水管被堵塞,增加厨余垃圾的处理速度 2.主要技术创新点: (1)研究背景和总体思路: 厨余是有机垃圾的一种,包括剩菜、剩饭、菜叶、果皮、蛋壳、茶渣、骨、贝壳等,泛指家庭生活饮食中所需用的来源生料及成品(熟食)或残留物。而厨余一般通过下水道排出,而通常的下水道疏通是指日常生活中的下水道堵塞,包括马桶,地漏,洗手池,洗菜池等的下水管道。这些管道有的是在安装时不小心掉进异物或是安装失误导致的堵塞。有的是管道在使用过程中会出现结垢,使得管道内径变细以至影响正常下水排放。以上这两种情况一般采用管道疏通机直接疏通或是使用管道疏通颗粒实在不行更换管道都容易处理。 (2)主要创新点及其主要内容: 该实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单,使用方便,能快速的清理下水道中的废物,避免了下水道被堵塞的高效污水处理装置。 该实用新型是通过以下技术方案来实现的:一种高效污水处理装置,包括设置于洗菜盆下水管内的过滤筒和粉碎装置,所述过滤筒的长度30厘米,过滤筒下端密封,上端开口,过滤筒上端开口处的边缘上环绕过滤筒一圈固定安装一圆环,过滤筒通过圆环固定于下水管内,圆环上端面环绕圆环一圈设有一个以上的定位孔,一个以上的定位孔呈三角形结构分布,粉碎装置设置于过滤筒上端处,粉碎装置由固定块、电动推杆、电机、刀片和控制器。 作为优选,固定块横截面呈圆形结构设置,固定块中间设于一通孔,电动推杆固定安装于该通孔内,电机固定安装于电动推杆的伸缩端上,刀片固定安装于电机的转轴上,控制器固定安装于固定块的上端面上,控制器通过电线与电动推杆和电机固定连接,电动推杆和电机还通过电线固定连接一插头。 作为优选,固定块下端面以通孔为圆心环绕固定块一圈设有一个以上的定位杆,一个以上的定位杆呈三角形结构分布,定位杆的大小与圆环上定位孔的大小相匹配。 作为优选,过滤筒由金属材料制成。 3.成果产生的价值:该实用新型的有益效果是:该实用新型结构简单,使用方便,由于过滤筒的长度较高,使得能存储大量的厨余垃圾,当过滤筒被堵塞后,通过电动推杆将刀片推入过滤筒内,并通过电机使刀片旋转,通过旋转的刀片将过滤筒内的垃圾全部的粉碎,再通过水一冲就能将粉碎的渣滓顺着过滤筒上孔排出,有效的避免了下水管被堵塞,大大的增加了厨余垃圾的处理速度。
[成果] 1900010072 北京
X705 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:灰渣作为中国工业领域排放量最大的固体废弃物,仅电厂每年的排出量就达数亿吨,传统处理方式多是凭借水力将其冲到灰场存放,系统庞杂、灰场占地大,灰渣利用率低,并存在污染水体和土壤等严重弊端,构成对生态和环境的双重破坏。亟需发明一种干式处理技术,既能保持灰渣活性,又能密闭输送避免扬尘,实现灰渣资源性利用。项目团队历经12年,通过一系列关键技术研究,以灰渣干式处理技术为重大突破,以高浓度灰气紊流输灰与风冷机械排渣为运行方式,研发出双套管粉体输送与干式排渣节能环保技术,全套核心技术及装备具有完全自主知识产权,填补了国内外多项技术空白。 创新点如下: 建立了高浓度灰气紊流数学物理模型,揭示了管内粉体流动规律,提出了双套管管内粉体沉积-扰动自平衡输送与防堵方法,攻克了常规粉体输送距离短、能耗高、磨损大、易堵塞等技术难题。 建立了高温炉渣风冷换热数学物理模型,揭示了炉渣风冷温度与锅炉效率变化的关系,提出了高温炉渣风冷换热、热量回收、智能控风方法,攻克了大块高温炉焦热态破碎、大倾角钢带输送、细渣返流以及冷却风量精确控制等难题。 在双套管密相粉体气力输送与风冷干式排渣创新技术的基础上,建立了干式灰渣输送系统业务模型、系统架构、控制设备等完整的技术标准体系,创建了国内外最大的粉体气力输送实验平台,制定了行业技术标准及性能验收试验规程,可完全替代常规的除灰与排渣系统,解决了常规灰渣输送耗水、耗电、占地、污染环境等问题。 研制出干式灰渣处理技术系列核心设备,实现了干式灰渣处理系统自愈、互动、优化、低耗及高效运行,整体能耗降低30%。开发了散料气力输送直接装船技术并成功应用,解决了散料装船“污染、占地、计量精度低”等难题。 该项目获省部级奖励7项,获授权国内发明专利24项、国外发明专利9项;发表论文118篇,其中SCI/EI检索52篇;制定行业标准5部,电力建设工法2项;获国家重点新产品2项,并入选首都蓝天行动科技示范工程。相比国内外同类技术,具有能耗低、可靠性高、输送距离长及维护成本低等优点,经院士专家组成的鉴定委员会认为项目成果总体达到国际领先水平。 截至2017年底,该项目共获得直接经济效益40亿元。成果已应用于国内860台套发电机组、炼铁高炉等项目中,火电业绩约占全国总装机容量的1/3,拥有国内外1000MW级大型燃煤发电机组灰渣输送项目数量最多、距离最长、出力最大的投运业绩。已投运工程每年可节水6.3亿立方米,节电10.2亿度,减排二氧化碳27万吨,社会效益显著。并紧跟国家“一带一路”战略步伐,成功出口至俄罗斯、印尼、土耳其、巴基斯坦等10个国家50多套工程项目中,提升了中国在相关领域的国际影响力。
[成果] 1800300238 安徽
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发/优化集成。开发的“内循环多维电催化废水处理装置”获实用新型授权专利(ZL.2010 2 02406669.5)。 适用范围:适用于高浓度、难降解有毒有机化工废水的预处理基本原理: 该技术综合了电催化氧化、吸附和生物降解处理作用,特别适用于含难降解有毒有机物的废水处理,在高效去除化工废水急性生物毒性、提高废水可生化性的同时,使废水的污染负荷削减60%左右。研发的新型内循环多维电催化氧化废水处理装置,克服了传统电催化设备水力混合特性差、有效反应时间短、电极易损坏的缺点,实现了装置内水力停留时间与污染物停留时间分离,在不增加设备水力停留时间下,延长了污染物滞留时间,提高了反应效率。活性炭厌氧生物流化床工艺综合了吸附和生物降解作用,处理效率高,工艺稳定,耐冲击负荷,污泥量少,占地省、运行成本低。该成果采用电催化氧化+活性炭厌氧生物流化床组合工艺替代传统的铁碳微电解+Fenton试剂氧化+厌氧水解酸化预处理工艺,COD去除率提高了20%左右,处理成本从4.5元/吨左右降至2.5元/吨左右。 工艺流程: 工艺流程为“农药化工废水-中和沉淀-混凝气浮-电催化氧化-厌氧活性炭生物流化床-生物接触氧化-曝气生物滤池-出水达标排放”。具体如下: 高盐度、高浓度有毒有机农药废水先采用中和沉淀和混凝气浮,调节废水的pH至中性,并去除废水中的大部分悬浮物和油类污染物,然后送入电催化氧化反应器,高效去除废水的急性生物毒性、提高废水可生化性,再经活性炭厌氧生物流化床高效截留降解废水中的有机污染物,出水达到后续好氧生化单元的进水要求,经生物接触氧化和曝气生物滤池处理后,出水达到园区污水接管标准(《污水综合排放标准》GB8978-1996的三级标准)。 关键技术: 1、高盐度有毒有机化工废水的电催化氧化预处理技术; 2、高浓度难降解有机废水的活性碳厌氧生物流化床处理技术。
[成果] 1900010311 江西
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:传统生活污水处理技术(A<'2>/0、MBR等)是在不同环境条件下多步骤处理各种污染物质,存在控制环节多运管复杂、排泥量多“邻避现象”严重两大缺陷,导致污水处理设施需远离人群规模化集中建设。这种集中式污水治理模式全系统投资大、效率低,实践证明效果不够理想。针对上述问题,该项目在污水污泥同步处理技术、技术装备化及运管体系创新、污水治理模式拓展等方面历经十余年攻关,取得了突破性成果,彻底解决了上述主要问题,创新点如下: 首次发明生活污水污泥同步高效处理的兼氧膜生物反应器技术(FMBR): 针对上述问题,各国科学家不断探索,虽然荷兰洛斯德莱特院士发现厌氧氨氧化高效脱氮途径,于2012年获国际著名的“李光耀水源奖”,但仍未从根本上解决上述问题。该项目另辟蹊径,利用微生物共生原理,筛选出能同步降解污水中各种污染物的特性菌群,并建立适宜菌群共同生长的环境条件,形成食物链,实现日常运行不外排有机污泥,突破传统技术需大量排泥的瓶颈,开辟了一条革命性的污水处理新路径。与传统技术相比,控制环节从5~6个减为1个,外排污泥量减少95%以上,碳排放减少65%,药耗降低80%。 首次发明智能化FMBR集成装备及类似汽车4S店的运管体系: 该项目利用智控技术、开发出智能化集成装备,利用互联网技术、开发出“远程监控+流动4S站”运管体系,实现装备的标准化、智能化、高效化。较传统技术装备,占地减少50%~75%,效率提高1~3倍。 首次突破了分散式污水治理模式大规模推广的瓶颈: 就近收集、就近处理、就近资源化的分散式污水治理模式,是更为经济高效的一种模式。这种模式对技术装备有两大基本要求,一是运管需要极其简单,二是不能衍生“邻避现象”。一百多年来,传统技术装备始终没有突破这两大瓶颈,使经济高效的分散式污水治理模式一直没有发挥主要作用。该项目技术装备成功突破了这两大瓶颈,奠定了分散式污水治理模式大规模推广的基础。较传统模式,综合投资节省70%以上,综合运行成本节省70%以上。 该项目被列为国家“十二五”重大标志性成果,入选四部委联合推荐目录及联合国采购目录,获国际水协(IWA)创新奖等荣誉;授权专利56项,其中发明专利38项(含欧美等国18项),编制国家标准2部。已在17个国家及国内30个省市应用,处理水量3.3亿吨/年,获国际维和部队582套批量采购,开创了中国污水处理装备大规模出口先河;累计节支114.53亿、销售产值17.61亿,其中近三年节支105.29亿、销售产值12.48亿,呈现爆发式增长趋势。其技术及装备水平国际领先,被国际权威机构URS评估为“有潜力成为21世纪污水处理的突破性领导技术”,填补了中国污水处理工艺原理发明的空白,有力推动了中国污水处理技术及装备的跨越式发展,带动了污水处理模式转型升级,为保障中国水安全、推动新型城镇化建设,加快实现“美丽中国”目标作出了重大贡献。
[成果] 1800300103 北京
X830.2 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发适用范围:流域水环境优控污染物的筛查基本原理: 建立针对流域地表水体基于半定量/定量风险分析的半挥发性有机污染物的筛选方法。根据水源污染特征调查分析,建立水源地潜在风险有毒有机污染物的快速定性筛查技术方法,对水源地中可能存在的风险污染物进行筛选和确定,针对筛查得到的有毒污染物,依据相关标准中所列入的检测项目和限值进行风险水平分析,对未列入国际水质标准检测项目或没有限值的有机有毒污染物进行健康风险特征分析,建立半定量分析方法,确定开展健康风险评价的必要性。最后,在确认的优先控制污染物清单的半定量的基础上进行初步风险评价,结合相应的生物毒性效应分析的结果,筛选出重点流域典型水源地中风险污染物的种类和数量,给出了流域优控污染物名单和风险商值。 筛选流程: 1)保护目标的确定; 2)目标物质的确定; 3)建立定性分析方法:采用C18/HLB串联的固相萃取法进行水样富集,对水样进行全扫描分析,通过解卷积技术(DRS)结合有毒污染物数据库,识别水样中痕量有机污染物,实现水体中特征污染物的初步筛选与确定; 4)P.B.T.分析:并不是所有环境中存在的有机污染物都会造成危害,因此要对污染物清单中的物质进行定性危害评估,找出其中检出率高、或者毒性强的物质,对其进行进一步分析; 5)定量/半定量分析:对检出率高、毒性强的物质进行定量/半定量分析,将定量/半定量结果作为暴露表征的数据。 6)生态/健康风险评价:收集初筛出的有机污染物的相关毒性数据,通过整个暴露数据和毒性数据进行预测无效应浓度(PNEC)的计算,来确定暴露于潜在胁迫因子中的受体的风险。 7)排序:将潜在风险相对较高的物质作为需要优先控制的有机污染物并根据风险大小进行排序,并最终得到该流域的风险有机污染物清单。 关键技术: 在风险因子甄别的过程中引入了解卷积和保留时间锁定技术,解决了环境样品基质干扰强的问题,结合国际相关标准的有毒化学品数据库,识别复杂基质中数百个痕量化合物,实现水中特征污染物的筛选和确定。 结合定性筛选和半定量分析数据进行风险水平初评,认定潜在风险污染物,给出流域水环境中优控污染物的初筛名单和风险商值。
[成果] 1800160035 湖北
X705 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:该项目属于环境科学与工程领域。 地球表层是以硅铝基矿物为主的环境,钢渣、玻璃粉、脱硫渣、尾矿、污泥、飞灰等低品位废弃物来源于地壳,最终的去向也必然是回归到地球环境之中,人类对矿物的利用过程实质上是硅铝质矿物在地球圈层循环中的一环。该项目首先提出了同相类同相反应理论,发现了在低品位废物具有与土壤颗粒类似的组成和结构,低了非均相成核时的形成临界晶核所需要克服的势垒,促进了体系的核化。设计并获得了低品位废弃物在硫酸盐复盐体系下形成热力学稳定的水化产物及其矿物相体系,验证了水化氯铝酸钙能有效束缚重金属阴离子和两性重金属阳离子的分子机制,发现了低品位废弃物主要水化产物为类沸石结构,具有较强的吸附性能,钙矾石和AFm能与阴离子和阳离子发生交换,从而起到固化稳定化重金属的作用。 构建新型亚纳米环境修复材料常温制备新路线及其结构与性能的关系。建立固体废弃物的粉磨动力学机制及其对水化反应和水化活性的影响机理,自主研发的助磨剂既可提高钢渣的粉磨效率,又可改善其水化性能。提出新型亚纳米硅质材料的作用机理,随着硅质亚纳米材料粒径的减小,键态严重失配,具有极高的活性,在弱碱环境下即可发生水化反应。创造性地提出采用亚纳米硅质粉体材料控制大尺寸颗粒的反应走向,基于同相类同相反应理论,建立玻璃粉的反应模型,钠离子形成Si-O-Na而进入C-S-H结构中,形成稳定的反应产物。 该研究利用低品位废弃物构建环境修复材料,并且建立了新型环境修复材料的表征方法,阐述其对重金属和有机污染的修复机理,进而建立其结构性能的关系。研发出一种基于天然粘土的高吸附力环境修复材料和基于废弃钢渣的高效环境修复材料,显著提高钢渣的吸附效率,通过配位体的交换实现对磷酸盐的吸附,对有机物具有极大的比表面积和吸附容量,能有效的去除有机物。 该项目开辟了利用低品位废弃物通过改性或者化学反应构建对重金属和有机污染环境修复材料的新途径,有力的推动了废弃物循环利用科学的发展。
[成果] 1900010054 浙江
X783.4 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:中国聚酯年产量达4000万吨,纤维及饮料瓶占90%以上,其废旧品总储量超过1亿吨,但再生纺丝产能仅1000万吨,再生率不足10%;不仅资源浪费大,且环境负担重,是国际纺织循环经济发展的重点领域。国际废旧聚酯再生利用主要是实现资源化处理,解决污染问题,重点发展分拣清洗技术及旧衣回用体系;美国日本等开发的以解聚提纯再聚合的化学法技术,由于工艺复杂成本高,未能产业化推广,国内大多采用简单熔融再生纺丝工艺,产品品质低,应用受限,亟需开发兼顾品质与成本的废旧聚酯再生循环产业化方案。 该项目紧密围绕中国废旧聚酯资源循环再生发展战略需求,立足自主创新,成功构建了废旧聚酯高效资源利用及再生纤维制备产业化集成技术体系,主要创新为: 自主研发废旧聚酯纺织品、瓶高效前处理技术及装备。开发废旧纺织品水热协同塑化搓粒技术及装备,实现低温低降解造粒,粘度降≤3%;开发全自动废瓶近红外正向拣选、柔性滚刀整瓶脱标脱胶技术及装备,PVC及杂质含量≤30ppm;制定纺丝级泡料及瓶片分级标准,突破废旧聚酯资源化品质瓶颈。 创建废旧聚酯调质调粘再生技术新工艺。在熔融再生纺丝基础上,研制螺槽梯度加深螺杆、立式降膜脱挥-卧式鼠笼增粘串联反应釜等模块化装置,构建“乙二醇微醇解低粘过滤-脱挥增粘”柔性化工艺体系,特性粘度波动≤±0.01dL/g, VOC≤150μg/g。不仅攻克了不同含杂废旧聚酯的过滤效率及可纺性难题,而且提高了产品品质及生态安全性。 突破再生聚酯在线全色谱配色调色及高效差别化技术。研发了多元有色聚酯泡料配色、多点在线添加母粒补色的熔体全色谱调色技术,充分利用废旧聚酯中染化料,解决再生聚酯变色及色差控制难题,色差及色牢度达4-5级;开发多组分原位复合、高倍牵伸、多级定型、不对称冷却、在线混纤等技术,开发超柔软、生态仿棕、多彩、粗旦、异形、中强长丝、ITY等再生纤维。 发明低熔点/再生聚酯皮芯复合纤维熔体直纺技术。研发刚性间位、柔性对位多组分协效共聚降熔点技术;开发高密高压喷丝、多效强化冷却皮芯复合纺丝技术,开发水循环精确控温牵伸辊、卷曲及定型技术,有效解决纤维粘连、破皮及条干不匀的问题,首次实现“以新包旧”,纤维成本降低25%。 该项目实现了废旧聚酯资源综合利用最优化、加工高效柔性化、产品高品质高值化,建成了世界最大的“纤维到纤维”的高效循环利用及“瓶片到纤维”的规模化智能化再生聚酯纤维生产基地,其中废纺再生短纤30万吨/年,低熔点/再生聚酯复合短纤7.5万吨/年,瓶片及再生长丝加工15万吨/年,新增有色功能等20余个系列再生聚酯短纤及长丝,产品用于三江源、南水北调、阿迪达斯、福特、大众汽车等重大工程及知名品牌。近三年完成单位实现销售79.90亿元,利润3.43亿元,上缴税收1.48亿元,出口创汇2.61亿美元。授权发明专利32项,发表科技论文10篇、制定标准2项,具有自主知识产权,总体水平国际先进,经济与社会效益显著。
[成果] 1800250282 山东
X701 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:汞作为一种全球性污染物,其脱除技术已引起全球的广泛关注。中国2017年8月16日正式批准执行《关于汞的水俣公约》的决定,针对燃煤电厂、工业锅炉等大气汞排放重点行业,将汞污染防治列为工作重点。燃煤烟气脱汞主要采用喷射粉末活性炭脱汞剂的方法,该技术存在着操作温度窗口窄、脱汞剂与飞灰难以分离、脱汞剂汞容低、价格昂贵等缺点;煤气甲烷化常用的载银分子筛脱汞剂只有UOP公司可以生产,但其技术保密性高,产品价格昂贵。 该项目在国家自然科学基金支持下,采用理论研究、数值模拟、量子化学计算、实验探索和中试及工业应用相结合的研究方法,在明晰煤热加工转化过程中汞迁徙规律的基础上,从燃煤烟气及煤气高效脱汞剂的研发、汞的吸附形态及稳定性评价、吸附剂的成型工艺及技术三个方面展开研究。主要成果如下: (1)基于褐煤半焦的宽温度窗口、低成本、高性能燃煤烟气脱汞剂研发。蜂窝状活性焦脱汞剂具有操作温度窗口宽(100~320℃)、饱和吸附量高(2400μg/g)、价格低廉(仅为商用粉末活性炭脱汞剂的60%)、风阻小等特点,且从根本上解决了脱汞剂与飞灰难以分离的技术瓶颈。理论上揭示了单质汞在改性半焦表面的化学吸附反应机理,系统研究了燃煤烟气中粉尘、水蒸气等杂质气体对单质汞吸附性能的影响机制。 (2)基于载银分子筛的煤气甲烷化专用脱汞剂研发。分别针对甲烷气中是否含有H2O和H2S气体,研发了Ag/4A、Ag/MCM-41分子筛可再生脱汞材料。两种材料在室温下的脱汞效率均可达到99%以上,汞吸附容量分别达到了6.0mg/g和7.9mg/g,经5次再生后脱汞效率仍保持在92%以上。研究了不同负载工艺对银的负载形态、价态、粒度以及分散性的影响规律。形成了基于固定床的吸附剂再生装置及设计工艺包。 (3)单质汞的吸附形态及稳定性评价技术。分别针对燃煤烟气改性半焦脱汞剂和煤气甲烷化专用脱汞剂,采用毒性特性浸出TCLP实验、Hg-TPD等手段对吸附态汞在水环境、受热环境下的稳定性进行了系统评价,为吸附产物作为固体危险废弃物的后续处理方式及工艺确定提供了理论基础。 (4)蜂窝状活性焦及分子筛成型技术。蜂窝状材料具有压降低、抗堵塞能力强、寿命长等优点。以不黏性低阶煤为主要原料,采用整体挤出、预氧化、炭化、活化工艺,利用黏结性煤或煤焦油沥青作为粘合剂,制备高强度蜂窝状活性焦;在蜂窝状分子筛方面,开发了载银分子筛脱汞剂的成型配方和工艺,系统研究了成型添加剂对吸附材料脱汞性能的影响机理,建立了完善的成型工艺体系。 项目授权发明专利14项,发表学术论文55余篇,培养博士2名,硕士6名,研发的脱汞材料已在多家燃煤电厂、煤化工企业进行了工业化应用,而且可以推广到水泥、冶炼、天然气等行业中汞的脱除,达到了国际领先水平。 该成果不仅为企业创造了可观的经济效益,而且有效减少了汞污染物的排放量,符合山东省新旧动能转换的政策,在中国履行《关于汞的水俣公约》新形势下,对生态环境的改善和人类健康的保护均具有重要的示范意义。
[成果] 1800290093 辽宁
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:化工行业VOCs排放量大,是我国大气污染的重要原因。膜分离具有效率高、运动部件少、无需添加或再生质量分离剂等优点,应用广泛。然而,膜分离技术应用于化工行业VOCs的回收与减排,在以下方面存在难题:①有机气体分离膜;②膜分离器;③膜分离工艺及成套装备。建立了预测膜材料分离性能的方法,研制出高性能耐溶胀型VOCs分离膜,并实现稳定化工业生产。开发出防静电积累的低阻力、本质安全叠片式膜分离器,并实现规模化生产。
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