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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:水成膜膠體泡沫是將聚合物分散在水中，加入發(fā)泡劑并在氮?dú)獾淖饔孟掳l(fā)泡形成的復(fù)雜混合體系。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在泡沫液膜內(nèi)，聚合物間相互交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成水成膜膠體泡沫的剛性骨架。防滅火水成膜膠體泡沫既具有凝膠的性質(zhì)，又具有泡沫的性質(zhì)，兼有注三相泡沫（注泥漿、注氮?dú)狻⒆上嗯菽⒆⒛z、注復(fù)合膠體的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了各自的不足，從而大大提高其防滅火效果。

水成膜膠體泡沫是將聚合物分散在水中，加入發(fā)泡劑并在氮?dú)獾?作用下發(fā)泡形成的復(fù)雜混合體系。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在泡沫液膜內(nèi)， 聚合物間相互交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成水成膜膠體泡沫的剛性骨架。防滅火水成膜膠體泡沫既具有凝膠的性質(zhì)，又具有泡沫的性質(zhì)， 兼有注三相泡沫（注泥漿、注氮?dú)狻⒆上嗯菽⒆⒛z、注復(fù)合 膠體的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了各自的不足，從而大大提高其防滅火效果。

傳統(tǒng)的電解工業(yè)（電解水、氯堿工業(yè)）陰、陽(yáng)極會(huì)同時(shí)產(chǎn)生兩種氣體，一般采用離子交換膜防止兩種氣體的混合，避免爆炸性混合氣體的產(chǎn)生。離子交換膜的使用增加了電解的成本，此外膜內(nèi)阻也增加了電解的能耗。且由于陽(yáng)極和陰極室的氣體壓力必須通過(guò)穩(wěn)定的電源輸入保持平衡，很難利用風(fēng)能和太陽(yáng)能等不穩(wěn)定的可持續(xù)能源來(lái)直接為離子膜電解池供電。另一方面，電解池中的高壓氣體和陽(yáng)極氧化過(guò)程的中間產(chǎn)物也會(huì)加劇膜的老化降解，近一步增加電解成本。基于電池電極的分步法無(wú)膜電解技術(shù)有望為電池電極反應(yīng)推出一個(gè)新的研究方向，隨著電池工業(yè)迅速發(fā)展，電池電極的制備已經(jīng)非常成熟，分步法電解技術(shù)很容易利用現(xiàn)有的商業(yè)化電極實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

本實(shí)用新型涉及一種光能驅(qū)動(dòng)靜電水膜空氣凈化裝置，屬于家用電器領(lǐng)域。從上到下包括頂殼、收 塵區(qū)、底殼，所述頂殼上表面有進(jìn)氣口，太陽(yáng)能電池板，內(nèi)部有機(jī)電中樞和電機(jī)，電機(jī)通過(guò)中央軸帶動(dòng) 渦輪風(fēng)扇，在電機(jī)下面的兩側(cè)設(shè)置高壓電極，所述機(jī)電中樞內(nèi)設(shè)蓄電池和單片機(jī)，控制高壓電極和電機(jī)， 所述渦輪風(fēng)扇邊緣還有蓄水池;收塵區(qū)由外筒與金屬內(nèi)筒構(gòu)成，外筒和金屬內(nèi)筒由絕緣的支架連接，內(nèi) 筒與中央軸下端通電形成電場(chǎng);底殼內(nèi)

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：本技術(shù)、設(shè)備與配套的產(chǎn)品應(yīng)用于污水處理 領(lǐng)域。其成果主要包括：新型膜組件反應(yīng)器、新型處理工藝和具有安全環(huán)保優(yōu)勢(shì) 的免維護(hù)系統(tǒng)。 其中新型膜組件反應(yīng)器是以聚偏氟乙烯（PVDF）為材料，以耐腐蝕材料為 骨架，具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)；新型處理工藝和具有安全環(huán)保優(yōu)勢(shì)的免維護(hù)系統(tǒng)能夠 具有：出水清澈透明、容積負(fù)荷高、占地面積小、抗沖擊負(fù)荷能力大、剩余污泥 產(chǎn)量低、系統(tǒng)運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低、易于集成并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)。 本產(chǎn)品具有聯(lián)合組裝曝氣功能，應(yīng)用該它可以很好的將區(qū)域污水、洗浴廢水、 生物難降解廢水和醫(yī)藥制藥廢水等進(jìn)行處理。處理后的出水水質(zhì)完全滿足國(guó)家城 市雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的、在區(qū)域（小區(qū)、開發(fā)區(qū)等）中水回 用領(lǐng)域中最先進(jìn)的處理技術(shù)之一。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：近年來(lái)，隨著膜生產(chǎn)技術(shù)的提高和生產(chǎn)成本的降 低，膜技術(shù)在污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用特別是與生物反應(yīng)器相組合的膜生物反應(yīng)器 （MBR：Membrane Bio-Reactor）作為一種新型高效污水處理技術(shù)在國(guó)際上受到 了廣泛關(guān)注。以超濾或微濾膜與傳統(tǒng)的活性污泥生化處理技術(shù)相結(jié)合而成的膜生 148天津大學(xué)科技成果選編 物反應(yīng)器，以膜分離過(guò)程取代重力沉降過(guò)程，不論污泥顆粒的沉降性能如何，均 可完成固液分離過(guò)程，并且可以避免因生物體流失而造成的系統(tǒng)運(yùn)行失敗。此外， 采用膜分離與活性污泥法相結(jié)合的膜生物反應(yīng)器處理含碳有機(jī)物，能使有機(jī)物深 度氧化，并且能完全保留生物體，使污泥保留的時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，從而完全保留體系 中緩慢生長(zhǎng)的硝化細(xì)菌，可同時(shí)通過(guò)硝化與反硝化作用成功除氮，在低溫時(shí)亦能 維持高處理能力。MBR 反應(yīng)器能夠維持高處理能力而使處理廠規(guī)模縮小，還可 通過(guò)維持低 F／M 比例減少剩余污泥產(chǎn)量。 對(duì)于各類污水，使用本產(chǎn)品進(jìn)行處理是一種特別有效的方法，它可以將生物 降解的物質(zhì)分離出去，而將微生物留在生物處理池中。這樣可以使生物池內(nèi)微生 物的含量處于最佳濃度，反應(yīng)速度最快。和其他污水處理方法相比，使用膜生物 反應(yīng)器進(jìn)行再生水處理不僅可以節(jié)約大量水資源，還可以減少設(shè)備占地，節(jié)約能 源，減少設(shè)備和運(yùn)行和管理費(fèi)用，避免二次污染，有著很好的環(huán)境效益、社會(huì)效 益和經(jīng)濟(jì)效益。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 已經(jīng)獲得的相關(guān)專利： 1．帶有電位測(cè)控的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)（發(fā)明專利） 2．膜反應(yīng)器（實(shí)用新型） 已經(jīng)申請(qǐng)的相關(guān)專利： 1．超聲波膜反應(yīng)器（2004200289565.4） 2．工業(yè)廢水氣動(dòng)攪拌機(jī)（200420056558.3） 已經(jīng)獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)：高校節(jié)水技術(shù)（天津市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)） 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：通過(guò)本產(chǎn)品的應(yīng)用，可以帶來(lái)巨大的環(huán)境效益、 生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益，通過(guò)中水回用項(xiàng)目，使天津大學(xué)成為國(guó)內(nèi)第一 所具有一流的教育環(huán)境、一流的節(jié)水技術(shù)（包括節(jié)水器具）全面綜合開發(fā)的研發(fā) 基地，為實(shí)現(xiàn)天津市創(chuàng)建環(huán)境保護(hù)模范城市的奮斗目標(biāo)，為天津市的發(fā)展以及全 國(guó)各高校的建設(shè)提供了一定的借鑒作用。該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益顯著，其年投資與效益 分析約為 1:0.4 左右，即可以得到約 40%的回報(bào)。 應(yīng)用領(lǐng)域：環(huán)境保護(hù)、污水回用。 7 水和廢水處理的膜分離技術(shù)與設(shè)備 8 再生水原水水質(zhì)監(jiān)控評(píng)估與安全預(yù)警技術(shù) 9 消毒副產(chǎn)物生成潛力和檢測(cè)技術(shù) 10 新興微量有機(jī)污染物分析技術(shù) 11 高效能、抗板結(jié)的新型微電解材料 

本項(xiàng)目以甘蔗植物水與蔗糖為目標(biāo)物質(zhì)，開發(fā)了多級(jí)膜并行聯(lián)產(chǎn)甘蔗植物水與蔗糖的技術(shù)，創(chuàng)建了“水-糖”聯(lián)產(chǎn)的甘蔗加工新模式，不僅實(shí)現(xiàn)甘蔗食糖綠色加工，更重要的是率先實(shí)現(xiàn)了甘蔗植物水商品化利用。 一、項(xiàng)目分類 促成重大科技創(chuàng)新突破的關(guān)鍵性、標(biāo)志性事件或人物 二、成果簡(jiǎn)介 本項(xiàng)目以甘蔗植物水與蔗糖為目標(biāo)物質(zhì)，開發(fā)了多級(jí)膜并行聯(lián)產(chǎn)甘蔗植物水與蔗糖的技術(shù)，創(chuàng)建了“水-糖”聯(lián)產(chǎn)的甘蔗加工新模式，不僅實(shí)現(xiàn)甘蔗食糖綠色加工，更重要的是率先實(shí)現(xiàn)了甘蔗植物水商品化利用，改變世界上甘蔗制糖只以蔗糖為目標(biāo)物質(zhì)、甘蔗植物水只能作為廢水排放的現(xiàn)狀，引領(lǐng)世界甘蔗糖業(yè)綠色低碳發(fā)展和升級(jí)轉(zhuǎn)型，為我國(guó)制糖產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造直接產(chǎn)值超過(guò)百億元的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，從根本上改變我國(guó)甘蔗產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期虧損或微利發(fā)展局面，顯著推動(dòng)甘蔗糖業(yè)可持續(xù)發(fā)展，確保我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略物質(zhì)食糖的供給安全。此外，甘蔗汁“零”添加生產(chǎn)工藝，也為甘蔗汁多元高值化產(chǎn)品與大健康產(chǎn)品的生產(chǎn)，如甘蔗啤酒、甘蔗保健醋、生態(tài)功能糖等創(chuàng)造可能，促進(jìn)甘蔗糖業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈拓展和延伸，顯著提升產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 技術(shù)為廣西大學(xué)獨(dú)家擁有，目前已獲2件發(fā)明專利保護(hù)（一種多級(jí)膜并行生產(chǎn)甘蔗濃縮汁及甘蔗飲用水的方法，ZL201510205328.1；一種多級(jí)膜并行生產(chǎn)甘蔗濃縮汁及甘蔗飲用水的裝置，ZL201510206613.5）。同時(shí)在本技術(shù)的前后端生產(chǎn)環(huán)節(jié)或產(chǎn)品，如甘蔗（濃縮）汁高值化利用、功能糖生產(chǎn)等還獲得14件專利技術(shù)保護(hù)，已形成有效技術(shù)壁壘。

大多數(shù)化工園區(qū)的污水處理廠都是采取達(dá)標(biāo)排放的處理方式運(yùn)行，生化出水排放量大。如果將這些達(dá)標(biāo)排放尾水進(jìn)行深度處理，就有可能回用到工業(yè)過(guò)程中，可以大大節(jié)約新鮮水資源的需求，緩解用水壓力。

本發(fā)明公開了一種水凝膠改性聚合物分離膜的制備方法.其步驟如下:首先將親水性單體在紫外光輻照下初步聚合,得到親水性預(yù)聚體,與聚合物,添加劑,和交聯(lián)劑共混后經(jīng)過(guò)成膜機(jī)涂布或擠出,得到初生聚合物膜;然后,將初生聚合物膜在紫外光輻照下交聯(lián)聚合,得到水凝膠改性聚合物分離膜.本發(fā)明先將親水單體制備成預(yù)聚體,提高其在成膜過(guò)程中的保留率,再通過(guò)后續(xù)交聯(lián),在膜本體及表面固定親水凝膠層,使膜具有優(yōu)異的親水性和保水性.本發(fā)明與傳統(tǒng)的膜改性法相比,親水層以凝膠形式存在,親水效果更佳,穩(wěn)定性更好.

本發(fā)明公開了一種互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠填充復(fù)合分離膜的制備方法，包括如下步驟：首先，將聚合物膜在第一單體溶液中浸泡，取出后在紫外光下輻照交聯(lián)，得到第一網(wǎng)絡(luò)凝膠復(fù)合分離膜；然后，將第一網(wǎng)絡(luò)凝膠復(fù)合分離膜在第二單體溶液中浸泡，取出后通過(guò)熱引發(fā)交聯(lián)，形成互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠填充復(fù)合分離膜。本發(fā)明制備的互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠填充復(fù)合分離膜具有重金屬離子吸附功能，在過(guò)濾分離的同時(shí)，可有效吸附水中的重金屬離子。本發(fā)明提供的方法簡(jiǎn)單、高效、易操作、成本低、可工業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)銅、鉛、汞、鋅、鎘、鎳等多種重金屬離子具有優(yōu)異的吸附性能，既可用于工業(yè)重金屬污水處理，也可用于生活飲用水中去除重金屬離子。