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電子、汽車、化工、冶金等工業(yè)企業(yè)每年要排放大量的氟磷砷廢水。眾所周知，過量的氟將引起“氟骨癥”；磷是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要原因之一；而砷是強致癌物質(zhì)，被列為第一類重點監(jiān)測的環(huán)境污染物。此外，我國許多地區(qū)作為飲用水的地下水中其氟磷砷也嚴重超標(biāo)，如果直接飲用將嚴重危害人們的身體健康。 本技術(shù)以制革廠的邊角料制取膠原纖維，將具有強配位結(jié)合能力的無毒金屬離子固載在膠原纖維上制備新型吸附材料，該吸附材料將對氟磷砷等無機陰離子等具有較強的吸附能力(見下表)。該吸附材料不僅可用于氟磷砷等無機陰離子的吸附，而且可用于水體中染料、有機物及微生物的吸附。此外，由于該吸附材料為纖維狀，吸附是在材料的表面進行，因此該類吸附材料的吸附和解吸速度快。該吸附材料可生物降解，對環(huán)境無污染。 該技術(shù)已獲得兩項國家發(fā)明專利(A、膠原纖維固載金屬離子吸附材料及其制備方法和用途，專利號：ZL2004100401450；B、膠原纖維固載金屬離子吸附材料對蛋白質(zhì)的吸附分離，專利號：ZL200610021271.0)。

團隊介紹： “鏈固”數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)團隊依托西安電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)院，學(xué)院為中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組成立之后全國第一個獨立運行的網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)院，2017 年以總成績排名第一的成績獲得了由中央網(wǎng)信辦和教育部聯(lián)合評選的“國家一流網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院建設(shè)項目示范高校”稱號，2021 年獲評國家網(wǎng)絡(luò)安全先進集體。學(xué)院同時建有大數(shù)據(jù)安全教育部工程研究中心、陜西省網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全重點實驗室等重要的科研平臺。 項目概況 （一）項目背景 隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長，數(shù)據(jù)資源成為了關(guān)鍵生產(chǎn)要素，是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的 “新能源”。數(shù)據(jù)中心建設(shè)已成為大勢所趨，世界主要國家和企業(yè)紛紛開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路。 數(shù)據(jù)安全關(guān)系國家安全。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)存儲、管理、加工的基礎(chǔ)和支撐軟件，其安全性與高效性對發(fā)展數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)假設(shè)，探索以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素的新增長方式具有重大意義，是數(shù)字經(jīng)濟國家戰(zhàn)略的重要支撐。然而，當(dāng)前數(shù)據(jù)庫存在的數(shù)據(jù)難以確權(quán)，儲存單點失效，數(shù)據(jù)難以共享，數(shù)據(jù)容易造假，難以操作溯源，數(shù)據(jù)易篡改等問題。項目組采用 “區(qū)塊鏈+傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫”雙層架構(gòu)作為突破口，設(shè)計開發(fā)的自主知識產(chǎn)權(quán)的 “鏈固”區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，搶先進入該領(lǐng)域，相關(guān)技術(shù)填補了該領(lǐng)域的空白，符合國家的戰(zhàn)略需求，在政務(wù)、公安、機要、金融、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用前景。 （二）項目簡介 “鏈固”區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，采用基于分布式對等網(wǎng)絡(luò)的“區(qū)塊鏈+傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫”的雙層架構(gòu)、基于 Raft 和可驗證隨機函數(shù)的安全高效共識協(xié)議、基于共識機制的節(jié)點間數(shù)據(jù)互檢以及基于滑動窗口的區(qū)塊數(shù)據(jù)保存機制，實現(xiàn)了兼顧安全和效率的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，提供了可信的數(shù)據(jù)服務(wù)，支撐數(shù)據(jù)進入資本市場，賦能數(shù)字經(jīng)濟。系統(tǒng)實現(xiàn)上核心算法全部做到自主可控，密碼學(xué)相關(guān)算法全面采用國密算法，支持國產(chǎn)CPU FT-2000 系列在內(nèi)的多款 CPU，支持國產(chǎn)操作系統(tǒng)銀河麒麟、中標(biāo)麒麟在內(nèi)的多款操作系統(tǒng)。項目已成功應(yīng)用于中電福富審計系統(tǒng)和中國航天科技集團第九研究院 771所的“云腦”項目。 （三）關(guān)鍵技術(shù) 本項目圍繞區(qū)塊鏈和數(shù)據(jù)庫安全和效率進行研究，突破了如下四項關(guān)鍵技術(shù)： 1.設(shè)計了基于分布式對等網(wǎng)絡(luò)的雙層數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)存在單點失效的問題，建立了基于B+樹高效的索引結(jié)構(gòu)，突破了傳統(tǒng)區(qū)塊鏈架構(gòu)查詢性能低下的瓶頸。 2.提出了基于Raft和可驗證隨機函數(shù)的安全高效共識協(xié)議，實現(xiàn)了不完全可信環(huán)境下分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)記賬節(jié)點的高效安全選取，滿足了海量數(shù)據(jù)高并發(fā)業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)高效安全同步的需求。 3.提出了基于共識機制的高效數(shù)據(jù)自檢和互檢協(xié)議，通過雙層數(shù)據(jù)庫架構(gòu)中頂層和底層的相互聯(lián)動，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)周期性的防篡改檢查和錯誤修復(fù)，滿足了企業(yè)對敏感數(shù)據(jù)可信存儲的需求。 4.提出了模塊化可配置的系統(tǒng)架構(gòu)，實現(xiàn)了系統(tǒng)功能的可定制和可擴展，滿足不同業(yè)務(wù)場景差異性的安全需求，降低了企業(yè)在實際部署過程中的成本。

成果描述：該產(chǎn)品可用作食品添加劑，特別是面食產(chǎn)品（面包類產(chǎn)品）發(fā)酵的中和劑，也可作為痛風(fēng)病人緩解痛風(fēng)病痛的藥劑，以前是用濕法合成，產(chǎn)率低、時間長、純度不高，我們現(xiàn)研究用微波“濕一固相”合成方法在10~30分鐘內(nèi)（視反應(yīng)物量多少）在微波加熱條件下快速合成得到所需的產(chǎn)品，產(chǎn)率高、純度也高、時間短，可大大提高生產(chǎn)率和降低成本。生產(chǎn)中無三廢排放屬清潔工藝。市場前景分析：1、可應(yīng)用于面包行業(yè)作為發(fā)酵產(chǎn)品的中和劑，以代替目前用的小蘇打，從而避免用小蘇打產(chǎn)生配料變稀的情況，而且可同引入甘氨酸同步制成營養(yǎng)型面包。 2、可中和血液中的尿酸，作為醫(yī)治痛風(fēng)病人病痛的藥劑。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：產(chǎn)率95%以上，純度95~98%以上。本產(chǎn)品過程中無三廢，主要消耗為能量（電能），而且本法比濕法可節(jié)約能量20~30%（主要是反應(yīng)條件不同，合成時間大大縮短，且產(chǎn)率提高）。

一、項目簡介碳酸二苯酯（DPC）是一種毒性小、無污染的重要工程塑料中間體，可用于合成許多重要的有機化合物及高分子材料，如聚碳酸酯、對羥基苯甲酸甲酯、單異氰酸酯、二異氰酸酯等；還可作為聚酰胺和聚酯的增塑劑、溶劑和熱載體等。近年來，隨著對環(huán)境友好的以DPC和雙酚A為原料合成高品質(zhì)聚碳酸酯（PC）新工藝的開發(fā)，使DPC成為引人注目的化合物，世界范圍內(nèi)對DPC的需求也日益增大。采用苯酚氧化羰基化法合成碳酸二苯酯的主要原料為苯酚、CO和O2，較之目前工業(yè)上采用的光氣法，不僅可降低成本，而且在生產(chǎn)過程中原料及中間體無劇毒，不腐蝕設(shè)備，對環(huán)境保護具有重要意義。目前，針對苯酚氧化羰基化法合成DPC過程開發(fā)出了一種新型高效負載型催化劑PdCl2-Cu(OAc)2/HZSM-5，DPC收率達到40%。二、市場前景  隨著PC清潔生產(chǎn)技術(shù)在國際上推廣應(yīng)用，以及我國引進技術(shù)自行開發(fā)的大型PC裝置的建成投產(chǎn)，DPC的市場需求量將迅速增加，使得清潔生產(chǎn)DPC的技術(shù)成為國內(nèi)外化學(xué)化工界關(guān)注和研究開發(fā)的熱點之一。目前生產(chǎn)DPC的工業(yè)方法是以光氣和苯酚為原料，但是光氣的劇毒和強腐蝕性以及相當(dāng)數(shù)量的無機鹽的生成，使該法對生產(chǎn)安全、環(huán)境保護都十分不利，而且此法的生產(chǎn)規(guī)模小，成本較高，產(chǎn)品質(zhì)量難以滿足電子信息等朝陽行業(yè)的要求，面臨著被淘汰的局面。苯酚氧化羰化法合成DPC為簡單的一步反應(yīng)，此方法與其它方法相比，具有無污染、無有毒鹽生成的優(yōu)點。它不僅克服了光氣法存在的缺點，而且與酯交換法相比，原料為初級化工產(chǎn)品，可降低消耗成本。該方法工藝簡單、流程短，具有廣闊的市場前景。三、合作方式尋求中試合作。

該產(chǎn)品可用作食品添加劑，特別是面食產(chǎn)品（面包類產(chǎn)品）發(fā)酵的中和劑，也可作為痛風(fēng)病人緩解痛風(fēng)病痛的藥劑，以前是用濕法合成，產(chǎn)率低、時間長、純度不高，我們現(xiàn)研究用微波“濕一固相”合成方法在10~30 分鐘內(nèi)（視反應(yīng)物量多少）在微波加熱條件下快速合成得到所需的產(chǎn)品，產(chǎn)率高、純度也高、時間短，可大大提高生產(chǎn)率和降低成本。生產(chǎn)中無三廢排放屬清潔工藝。

我國每年農(nóng)林固廢、城市廚余垃圾等生物質(zhì)固廢中近 60%被焚燒 或隨意處置，嚴重污染環(huán)境，也是造成霧霾的重要原因之一。南開大 學(xué)生物質(zhì)資源化工程中心多年來致力于以生物質(zhì)固廢為原料生產(chǎn)有 機肥系列技術(shù)的研究應(yīng)用，獲得了高效降解木質(zhì)纖維素、淀粉、蛋白 質(zhì)、油脂等的細菌、放線菌和真菌，構(gòu)建了微生物菌種庫和系列化菌 劑；開發(fā)了可在 5-15 天內(nèi)將生物質(zhì)固廢轉(zhuǎn)化為有機肥料和富含有益 微生物的生物有機肥生產(chǎn)工藝及系列化產(chǎn)品；自主設(shè)計研發(fā)了以布爾瑪金式攪拌裝置為基礎(chǔ)的微生物發(fā)酵裝置，開發(fā)了系列化的微生物好 氧/厭氧發(fā)酵裝置。 本項目已申請國家專利 50 項，其中授權(quán)發(fā)明專利 10 項、實用新 型專利 5 項；代表性 SCI 論文 5 篇，出版專譯著 7 部；本項目有關(guān)技 術(shù)已被深圳芭田公司、天津百利陽光公司應(yīng)用，近三年產(chǎn)生了顯著的 經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益；本項目已獲得 2017 年中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新 成果一等獎。

我國每年農(nóng)林固廢、城市廚余垃圾等生物質(zhì)固廢中近 60%被焚燒或隨意處置，嚴重污染環(huán)境，也是造成霧霾的重要原因之一。南開大學(xué)生物質(zhì)資源化工程中心多年來致力于以生物質(zhì)固廢為原料生產(chǎn)有機肥系列技術(shù)的研究應(yīng)用，獲得了高效降解木質(zhì)纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等的細菌、放線菌和真菌，構(gòu)建了微生物菌種庫和系列化菌劑；開發(fā)了可在 5-15 天內(nèi)將生物質(zhì)固廢轉(zhuǎn)化為有機肥料和富含有益微生物的生物有機肥生產(chǎn)工藝及系列化產(chǎn)品；自主設(shè)計研發(fā)了以布爾 瑪金式攪拌裝置為基礎(chǔ)的微生物發(fā)酵裝置，開發(fā)了系列化的微生物好氧/厭氧發(fā)酵裝置。 本項目已申請國家專利 50 項，其中授權(quán)發(fā)明專利 10 項、實用新型專利 5 項；代表性 SCI 論文 5 篇，出版專譯著 7 部；本項目有關(guān)技術(shù)已被深圳芭田公司、天津百利陽光公司應(yīng)用，近三年產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益；本項目已獲得 2017 年中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果一等獎。

項目背景及主要用途： 有機固體廢棄物主要包括城市生活垃圾、規(guī)模化養(yǎng)殖場畜禽糞便、秸稈、城 市污泥等。其產(chǎn)生量巨大，且有機質(zhì)含量高,若直接排放，將對環(huán)境造成嚴重污 染。對有機固體廢棄物的處理迫在眉睫。而厭氧發(fā)酵實現(xiàn)了有機固體廢棄物到清 潔能源的轉(zhuǎn)換,符合國家倡導(dǎo)的廢棄物減量化、資源化、無害化資源化處理的要 求，實現(xiàn)了環(huán)境與能源雙贏的局面。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 該技術(shù)采用混合物料厭氧發(fā)酵，對基質(zhì)性質(zhì)進行調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性 154天津大學(xué)科技成果選編 155 和效率，對有機固廢進行無害化和資源化處理，建立實時監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)，保障 工藝系統(tǒng)安全運行。 技術(shù)特點： （1）反應(yīng)裝置停留時間短 （2）沼氣產(chǎn)量高 （3）充分回收生物質(zhì)能 已有示范工程：市政污泥與餐廚垃圾發(fā)酵示范工程（深圳） 應(yīng)用領(lǐng)域： 該技術(shù)適用于污水處理廠剩余污泥、有機固體廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物的處理。 

1 成果簡介利用水源熱泵實現(xiàn)污水廠出水中低品位熱能的回收， 并為污泥高溫或中溫厭氧消化供應(yīng)熱源。污水處理廠產(chǎn)生的污泥經(jīng)機械濃縮至含固率 12%以上，經(jīng)過 60℃水解后進入?yún)捬醴磻?yīng)器進行高溫厭氧消化，生成沼氣（見圖 1）。沼氣經(jīng)收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通過機械脫水、干化等一系列過程后獲得干化污泥，可用作優(yōu)質(zhì)肥料原料或覆蓋土。該方法及系統(tǒng)可以顯著實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化和減量化，為污泥后續(xù)的減量化和資源化處置提供基礎(chǔ)，污水廠內(nèi)部水、熱、能的優(yōu)化配置，污水廠整體能耗降低 20%以上，而整體投資也比傳統(tǒng) 的污泥消化+干化節(jié)省 20%以上。 圖 1 工藝流程圖2 應(yīng)用說明工藝采用了污水源熱泵和高固污泥厭氧消化技術(shù)，涉及了清華大學(xué)的 5 項專利技術(shù)。傳統(tǒng)污泥消化（含固率 3-5%） +干化工藝相比，它的優(yōu)點是：消化污泥濃度高，反應(yīng)器體積可以縮短 40%以上；耗熱量減少 40%以上；有機物降解率較高；適合處理有機物含量較低的污泥；處理后污泥的衛(wèi)生條件好；操作簡便，易控制。研究是在 863 課題和科技支撐項目的資助下完成，歷史 6 年。目前在我國南方的污水廠已經(jīng)完成中試（ 圖 2）。中試系統(tǒng)實際運行取得的主要參數(shù)如下： 進泥 VSS/SS=0.57，停留時間 28d，進泥含固率 12%時，污泥的平均 VSS 去除率達到48.2%；若將所產(chǎn)沼氣用于污泥干化，可獲得含水率 55%的污泥。  圖 2 建成的中試系統(tǒng)3 應(yīng)用說明有機物含量 40%以上的污泥以及相似有機物料的厭氧消化。4 效益分析系統(tǒng)投資（熱泵+污泥消化+干化）大約為 18 萬元/噸污泥（ 80%含水率），運行費 110元/噸污泥（ 80%含水率）左右。5 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣。