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以周廉院士為帶頭人的中心研究團(tuán)隊(duì)，面向航空、航天、海洋工程和生物醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅堋⒔Y(jié)構(gòu)-功能一體化材料及其面向性能制備的高端制造技術(shù)的迫切需求，圍繞高性能鈦合金、鎳基高溫合金、難熔金屬及鐵基合金粉體材料的制備與應(yīng)用，開展了高性能合金成分設(shè)計(jì)與優(yōu)化、高均勻高潔凈母合金制備、高性能金屬粉體材料制備、增材制造構(gòu)件后處理集成技術(shù)及裝備、粉末冶金近凈成形技術(shù)的系統(tǒng)研究，形成了增材制造領(lǐng)域用高性能金屬粉末材料制備及應(yīng)用的成套專用技術(shù)。

在優(yōu)化卸壓開采抽采瓦斯技 術(shù)基礎(chǔ)上，確定卸壓巷道高位抽 放的合理方式和布置參數(shù)，實(shí)現(xiàn) 采動(dòng)裂隙帶瓦斯高效抽采，有效 解決高瓦斯綜放工作面高產(chǎn)高效 安全生產(chǎn)；根據(jù)首采區(qū)生產(chǎn)時(shí)瓦 斯涌出情況，研究并建立一種適 應(yīng)范圍廣、預(yù)測(cè)結(jié)果可靠的礦井 瓦斯涌出量預(yù)測(cè)新方法。

超臨界水氧化技術(shù)是用于高濃度難降解有毒有機(jī)廢水深度處理的一種高效技術(shù)。所用的氧化劑可以是純氧氣、空氣或過氧化氫等。其工藝流程如圖所示。用高壓泵將廢水打入熱交換器，廢水從換熱器內(nèi)管束中通過，之后進(jìn)入緩沖罐內(nèi)，同時(shí)啟動(dòng)氧氣壓縮機(jī)，將氧氣打入氧氣緩沖罐內(nèi)。廢水與氧氣在管道內(nèi)混合之后進(jìn)入反應(yīng)器，在超臨界條件下，廢水中的碳?xì)浠衔锉谎趸纸獬蔁o害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等無害氣體；S、P等元素則生成無機(jī)鹽。由于氣體在超臨界水中的溶解度極高，在反應(yīng)器中成為均一相，從反應(yīng)器頂部排出；無機(jī)鹽等固體顆粒在超臨界水中的溶解度極低，沉淀于反應(yīng)器底部。超臨界水與氣體的混合流體通過熱交換器冷卻后進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離。與常規(guī)的水處理技術(shù)相比，本技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性：（1）氧化效率高，處理徹底，水溶液中有機(jī)物的去除率可達(dá)99.99%以上；（2）反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，密封條件極好，有利于有毒、有害物質(zhì)的氧化處理；（3）不產(chǎn)生二次污染，處理后的水直接排放或完全回用，節(jié)約了資源和能源；（4）應(yīng)用范圍廣，幾乎對(duì)所有有機(jī)污染物均可進(jìn)行氧分分解；（6）由于均相反應(yīng)停留時(shí)間短，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用較小體積的反應(yīng)器就可處理較大流量的有機(jī)污染物，有利于工業(yè)運(yùn)行。應(yīng)用本技術(shù)時(shí)，需消耗一定的能量以加熱廢水及驅(qū)動(dòng)高壓泵，但廢水中的含能物質(zhì)COD在超臨界狀態(tài)下發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)會(huì)放出一定的熱量，為了降低過程的運(yùn)行成本，本技術(shù)的應(yīng)用與否取決于廢水的COD濃度。研究表明，如果廢水的COD小于30000 mg/L時(shí)，應(yīng)用本技術(shù)時(shí)的運(yùn)行成本較高，將達(dá)到150元/噸廢水左右；如果廢水的COD濃度為30000~45000 mg/L時(shí)，考慮到熱量回收，其運(yùn)行成本接近零；如果廢水的COD濃度高于50000 mg/L時(shí)，考慮熱量回收的價(jià)值，此時(shí)的運(yùn)行成本將為“負(fù)值”，即在盈利狀態(tài)下運(yùn)行。這也是本技術(shù)與傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)的最大區(qū)別：傳統(tǒng)技術(shù)要求廢水的污染越低越好，而本技術(shù)恰好相反，廢水越污越好。采用本技術(shù)存在的最大問題在于過程中產(chǎn)生的腐蝕與鹽堵問題。針對(duì)這種情況，我們進(jìn)行了新型反應(yīng)器的開發(fā)并申報(bào)了國家發(fā)明專利。目前，本技術(shù)已申請(qǐng)國家發(fā)明專利5項(xiàng)，獲授權(quán)一項(xiàng)。本技術(shù)適用于高濃度難降解有毒有機(jī)工業(yè)廢水，可廣泛應(yīng)用于化工、石油煉制、紡織印染、造紙、醫(yī)藥等行業(yè)。

成果簡(jiǎn)介： 目前國內(nèi)染料廠、農(nóng)藥廠、制藥廠、造紙廠、化工廠、食品廠等，每年排放的高濃度難降解廢水約30億噸左右。對(duì)這類高濃度難降解工業(yè)廢水的處理一直是困擾國內(nèi)環(huán)保界的難題。超臨界水的特殊性質(zhì)使其在有機(jī)廢水治理方面所具有的無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

針對(duì)隧道施工中頻發(fā)的突水災(zāi)害預(yù)測(cè)與控制難題，提出了隧道前方含水量 定性定量識(shí)別方法，研發(fā)了復(fù)合激電儀預(yù)報(bào)設(shè)備，建立了地質(zhì)綜合超前預(yù)報(bào)體 系。攻克了突涌水治理中導(dǎo)水通道高分辨率探查技術(shù)難題，研發(fā)了高早強(qiáng)富水 破碎巖體注漿加固堵水材料與硅膠注漿材料，針對(duì)富水?dāng)鄬悠扑閹А⒐?jié)理裂隙、 巖溶管道及孔隙微裂隙涌水，提出了 4 種關(guān)鍵治理技術(shù)及新工藝；建立了以物 探為先導(dǎo)，新型材料與特種工藝為手段，圍巖安全控制為目標(biāo)的突涌水綜合治 理實(shí)用技術(shù)體系，成果獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 該技術(shù)先后在在青島膠州灣海底隧道、湖北滬蓉西高速公路、宜萬鐵路、 北京地鐵奧運(yùn)支線、大慶至廣州高速公路、三峽翻壩公路、宜巴高速公路、山 西靈山高速公路及江邊電站引水隧洞等工程中得到了應(yīng)用，取得了顯著經(jīng)濟(jì)社 會(huì)效益。

針對(duì)礦區(qū)地表徑流和河道的重金屬污染問題，結(jié)合礦區(qū)流域特點(diǎn)，在礦區(qū)徑流匯集區(qū)構(gòu)建以改性生物質(zhì)材料、天然礦物以及甲殼質(zhì)和微生物為填充材料三級(jí)攔截箱，當(dāng)?shù)乇韽搅髁鹘?jīng)攔截箱時(shí)，在填料和微生物的共同作用下，吸附徑流中重金屬離子，實(shí)現(xiàn)地表徑流中重金屬有效削減。在河道構(gòu)建挺水、浮水和沉水植物搭配的水生植物修復(fù)帶，并輔以自主研發(fā)的生態(tài)浮床，利用不同植物對(duì)各重金屬的富集特征及各植物間的協(xié)同強(qiáng)化作用，構(gòu)建水生植物生態(tài)削減緩沖屏障，以進(jìn)一步削減河道水體重金屬。通過濱岸攔截溝和河道植物修復(fù)帶，實(shí)現(xiàn)河道水體中重金屬 V、Cr、As、Cd、Pb、Hg 濃度穩(wěn)定低于地表 II 類水標(biāo)準(zhǔn)。

本專利公開了一種對(duì)苯二甲酸生產(chǎn)廢水的治理及其資源化的方法，屬于化工領(lǐng)域。該工藝由樹脂吸附、樹脂的解析、解析物的分離與純化構(gòu)成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)苯二甲酸等苯系有機(jī)物與廢水的有效分離，樹脂經(jīng)過洗脫可以反復(fù)使用；樹脂解析后的物質(zhì)經(jīng)過過濾、分離純化得到的有機(jī)物，可以返回到原生產(chǎn)工段或作為副產(chǎn)品銷售，該工藝與傳統(tǒng)的生物處理工藝相比，具有占地面積小、成本低廉的特點(diǎn)。本發(fā)明的方法達(dá)到了廢水的治理與廢物資源化的統(tǒng)一，在對(duì)苯二甲酸生產(chǎn)廢水的治理中具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。

黑臭河道治理是目前各級(jí)政府環(huán)境治理工作的重點(diǎn)。城市黑臭河道面大量廣， 治理難度大，治理效果易反彈，傳統(tǒng)的物理法、生物法、化學(xué)法都不同程度存在 成本高、易反彈以及容易造成二次污染等問題。利用電化學(xué)處理降解廢水中的有 機(jī)污染物具有速度快、降解徹底、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是電極材料的低穩(wěn)定性使這 一技術(shù)難以投入實(shí)際應(yīng)用。本項(xiàng)目在提高電極材料的穩(wěn)定性方面取得了突破性進(jìn) 展，從而使得電化學(xué)-生物復(fù)合黑臭河道治理技術(shù)的成本降低到可以大規(guī)模產(chǎn)業(yè) 化應(yīng)用的水平，同時(shí)治理效果穩(wěn)定，治理速度快，治理過程中不投加化學(xué)藥劑和 生物制劑，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。目前本技術(shù)已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)室小試、樣機(jī)制275 備和中試，等待風(fēng)投進(jìn)入將本技術(shù)做大做強(qiáng)。

本發(fā)明屬于激光表面改性技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種寬光束、可調(diào)送粉角的快速高效半導(dǎo)體激光熔覆裝置，包括半導(dǎo)體激光器(1)、光束整形與菲涅爾聚焦系統(tǒng)(2)、可調(diào)寬光帶送粉頭(3)、送粉器(6)、高速機(jī)床(5)、六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人(4)及中央控制系統(tǒng)(9)，光束整形與菲涅爾聚焦系統(tǒng)(2)用于將激光整形并聚焦成寬光帶激光；可調(diào)寬光帶送粉頭(3)用于向待處理的大型軸型工件表面輸送粉末及寬光帶激光；工件直徑大于1000mm，長度不低于10m。