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高速公路服務區高波動、高氨氮污水智能處理技術
針對服務區污水處理的相關技術
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
現有高速公路服務區污水處理系統的總體設計不合理，直接套用市政污水工藝，無法有效應對服務區高波動、高氨氮的水質特征，普遍存在設備運行維護難、生化系統穩定性差和經常崩潰、出水氮磷不達標等突出問題。產生黑臭水體，頻繁遭到附近村民投訴的現象。
為了解決以上問題，本技術為堅持生態優先與綠色發展，營造青山綠水的美好環境，解決服務區污水超標排放污染環境的問題，創新性的提出了針對高速服務區污水處理的新模式即“源頭分離、智能調蓄、分類處理、強化脫氮”的十六字字方針。即對服務區污水采用尿液分離技術，分離出高氮磷的尿液廢水，降低后續污水處理設施處理負荷；并采用人工智能算法動態控制尿液廢水的收、貯、排，實現尿液廢水智能動態調蓄，達到后續綜合污水氮磷濃度削峰填谷，降低波動率，減少沖擊；對尿液廢水和綜合污水采用分類處理策略，研發高效生化脫氮技術，結合智能控制系統，針對不同波動率的污水采用不同的抗沖擊抗波動策略，實現服務區污水針對性控制；最后強化綜合污水處理系統的脫氮能力，研發具有強化脫氮能力的“菌巢”材料及其反應器，實現主體污水處理工藝強脫氮、抗沖擊的效果，保證出水穩定達標。
目前國內沒有專門針對服務區污水處理的相關的技術，本技術已在實驗室小試和現場中試試驗尺度上驗證了該新工藝和新思路的可行性，目前本技術已經申請了三個國家發明專利，2篇學術論文正在撰寫中。這表明本技術具有很強的先進性和獨占性。
中山大學
2022-08-15
時差法超聲波流量計
超聲波流量計采用先進的“時差法”測量原理對管道中純凈液體（<10%）的流動方向和實際流量進行精確測量。利用超聲波脈沖在通過液體順逆兩方向上傳播速度之差，來求圓管內液體的流量。 這種測量只需要管道外壁進行測試，因此不影響管道的正常運行。使用這種儀器，只需輸入管道參數（外徑、壁厚、管材及液體溫度等），就可測出流速、流量及累積流量。 項目獲獎及申請專利情況：本系統正在申請國家發明專利 項目的最新進展、所達到的水平： 目前國內外超聲波流量計研制的廠家有4-5家，但是其技術水平與國外相比，在探頭設計上，還差別較大，表現在測量信號不穩定，以及處理復雜回波信號時，對波形的分析不夠透徹，因此該類儀器在強干擾和大量程的場合，幾乎還是進口產品的天下，我們設計的全系列超聲波產品，其探頭設計技術水平上，已接近國外同類產品的水平，在工業現場經過了多次的改進后，產品已經成熟。并在多處工業現場得到了實際的應用，我們獨有的超聲波回波處理系統在處理工業現場復雜回波方面，有長期的經驗。 項目的關鍵數據，如性能、各項指標等：時差法超聲波流量測量系統采用單片機設計，具有4－20mA電流輸出。四位數字顯示,可顯示瞬時流量和累計流量。具有模擬量、數字量輸出。 項目的應用范圍、領域： 時差法超聲波流量測量系統為非接觸式流量計，對多種流體的測量。可廣泛應用在冶金、煤炭、電力、石油、化工、糧食等部門。 可按照用戶要求提供多種優質超聲波探頭。9．特 點： ·外縛式安裝，不接觸液體，無須維護 ·顯示和存儲瞬時流量及累積流量 ·雙通道測量，不受液體中紊流影響 ·有多種探頭型號選擇使測量范圍更大（6-6500mm） ·可選配測量壁厚探頭測量管道壁厚（1-200mm） ·選溫度傳感器可測熱量流
北京科技大學
2021-04-11
鹽酸法顏料級鈦白粉新工藝
成果描述：鹽酸法鈦白工藝主要特點是利用鹽酸復合溶劑進行分解，可適應于低品位的鈦鐵礦和含鈦高爐渣。過程中采用微乳液膜分離，可回收礦中的鐵鈣鎂等物質，鹽酸循環使用。采用新技術可以實現酸解介質的全循環。因萃取得到的鈦液純度較高，可以較容易地獲得高品質的金紅石型顏料級鈦白、納米級鈦白等多種高質量產品。因而是一個綠色環保的工藝流程。同時該流程不同于目前國內的任何一個鈦白粉生產工藝，具有很好的創新性。市場前景分析：目前國內只有硫酸法和氯化法鈦白粉工藝，前者污染較大，后者投資較大。本工藝在大幅度減少投資基礎上實現金紅石型鈦白粉的生產，同時通過鹽酸循環使用實現環境友好運行。利用鈦精礦生產顏料級金紅石鈦白粉，每噸生產成本約4500元。利用高爐渣生產顏料級金紅石鈦白粉每噸生產成本為2500元。與同類成果相比的優勢分析：可生產金紅石鈦白粉，（1）對鈦精礦和高鈦型高爐渣的浸取，收率可達到95%。 （2）對浸取液的萃取和鹽酸的萃取分離。萃取率可達到95%。 （3）對鈦液的水解探索。水解率可達到95%。
四川大學
2021-04-10
鹽酸法顏料級鈦白粉新工藝
成果描述：鹽酸法鈦白工藝主要特點是利用鹽酸復合溶劑進行分解，可適應于低品位的鈦鐵礦和含鈦高爐渣。過程中采用微乳液膜分離，可回收礦中的鐵鈣鎂等物質，鹽酸循環使用。采用新技術可以實現酸解介質的全循環。因萃取得到的鈦液純度較高，可以較容易地獲得高品質的金紅石型顏料級鈦白、納米級鈦白等多種高質量產品。因而是一個綠色環保的工藝流程。同時該流程不同于目前國內的任何一個鈦白粉生產工藝，具有很好的創新性。市場前景分析：利用鈦精礦生產顏料級金紅石鈦白粉，每噸生產成本約4500元。利用高爐渣生產顏料級金紅石鈦白粉每噸生產成本為2500元。化工市場。與同類成果相比的優勢分析：可生產金紅石鈦白粉，（1）對鈦精礦和高鈦型高爐渣的浸取，收率可達到95%。（2）對浸取液的萃取和鹽酸的萃取分離。萃取率可達到95%。（3）對鈦液的水解探索。水解率可達到95%。 國際先進。
四川大學
2021-04-10
發酵法生產乙偶姻的關鍵技術
作為一種具有令人愉快的香味物質，乙偶姻廣泛應用于食品、制藥、化工等 領域。微生物發酵法因具有生產效率高、原料來源廣泛、生產成本低、環境污染較小，產品純度可視為純天然等優點，引起研究者的關注，具有廣大的應用前景。本研究利用高通量篩選策略，從土壤中篩選獲得一株 Bacillus amyloliquefaciens FMME044，在分析該菌株生理特性的基礎上，提出了有效地 發酵過程優化策略，并通過基于連續培養的適應性進化工程，獲得一株耐受高濃度乙偶姻的突變菌株。
江南大學
2021-04-11
微生物發酵法生產番茄紅素
番茄紅素具有強抗氧化作用，有卓越的防癌、抗癌、預防心血管疾病等功效，在食品、保健品、化妝品以及醫藥領域具有重要用途。目前，國外已將這一產品廣泛用于食品添加劑、功能性食品、醫藥原料等方面。2003 年，美國《時代》雜志把番茄紅素列在“對人類健康貢獻最大的食品”之首，番茄紅素由于其優越的功能和防癌、抗癌作用，被譽為“植物黃金”，成為“二十一世紀醫藥保健制品 新寵”。 本項目采用生物發酵法生產番茄紅素，具備了工業化開發的條件，生產工藝成熟，產品質量穩定，番茄紅素產量可達 1.5-2.5g/L，處于國內領先水平。 創新要點 采用三孢布拉酶菌發酵生產番茄紅素，其合成水平高于多種生物體，而且具有生產原料易獲得，不受自然條件限制，周期短和適用工業生產等優點。
江南大學
2021-04-11
高濃度淀粉酶法液化、糖化技術
在傳統淀粉糖的生產過程中，淀粉乳投料濃度通常在 25%~35%之間，淀粉乳經液化、糖化后的酶解液需經過蒸發濃縮等工序，以提高產物濃度，這消耗了大量的水資源與能源，增加了生產成本。本技術針對淀粉在液化、糖化過程中的粘度過大所導致的投料濃度較低等行業難題，通過生物酶法和物理場預處理，可將淀粉乳的初始濃度提高至 40%以上，減少淀粉乳的初始水分含量，制備高濃度淀粉糖產品。該項技術應用于玉米淀粉液化、糖化過程中，具有降低能耗、節約用水、提高產量、提高單位設備利用率、縮短生產周期、降低生產成本等特點，有著巨大的應用價值。
江南大學
2021-04-11
酶法拆分生產（S）-萘普生
萘普生是一種傳統的非處方消炎、鎮痛藥物。作為一種手性藥物，其（S）-構型化合物的消炎活性是（R）-構型的28倍。對化學法合成的消旋萘普生進行拆分，得到光學純的（S）-萘普生，可以有效地提高藥效，減少毒副作用。 我們采用自行開發的重組酯酶催化消旋萘普生甲酯的立體選擇性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相應的（S）-萘普生，未反應的（R）-萘普生甲酯在強堿環境下進行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后與新鮮底物混合，重新用于拆分反應。 由于萘普生甲酯在水中溶解性差，與酶接觸面積小，反應時底物濃度通常比較低，本項目中，我們采用簡單的機械破碎的方法，對底物進行粉碎，獲得細微的底物顆粒，極大地增加了萘普生甲酯顆粒的表面積，從而有效地提高了純水相反應介質中萘普生甲酯的酶促反應速率，底物濃度可達到5%，并且反應結束后通過簡單過濾即可實現底物與產物的分離，工藝簡單。
華東理工大學
2021-02-01
酶法拆分生產（S）-萘普生
萘普生是一種傳統的非處方消炎、鎮痛藥物。作為一種手性藥物，其（S）-構型化合物的消炎活性是（R）-構型的28倍。對化學法合成的消旋萘普生進行拆分，得到光學純的（S）-萘普生，可以有效地提高藥效，減少毒副作用。我們采用自行開發的重組酯酶催化消旋萘普生甲酯的立體選擇性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相應的（S）-萘普生，未反應的（R）-萘普生甲酯在強堿環境下進行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后與新鮮底物混合，重新用于拆分反應。由于萘普生甲酯在水中溶解性差，與酶接觸面積小，反應時底物濃度通常比較低，本項目中，我們采用簡單的機械破碎的方法，對底物進行粉碎，獲得細微的底物顆粒，極大地增加了萘普生甲酯顆粒的表面積，從而有效地提高了純水相反應介質中萘普生甲酯的酶促反應速率，底物濃度可達到5%，并且反應結束后通過簡單過濾即可實現底物與產物的分離，工藝簡單。相關技術已申請中國發明專利，申請號201010114462.8
華東理工大學
2021-04-13
干膠法合成鈦硅分子篩
鈦硅分子篩（TS-1）對于以雙氧水為氧化劑的許多低溫有機反應，如烯烴環氧化、醇類氧化為醛或酮、芳香族化合物羥基化反應以及環已酮氨肟化反應中都表現出較高的性能，已在苯酚羥基化和環已酮氨肟化工業生產過程中得以應用。目前工業TS-1分子篩合成方法是以四丙基氫氧化銨（TPAOH）為模板劑，使正硅酸乙酯（TEOS）和鈦酸酯相繼水解，先經水熱合成得到初產品，再對
南京工業大學
2021-01-12