污水处理厂提标扩容一般需要大量投资，尤其是征地投资，技术工艺复杂，投资和运行费用高，建设周期长。 工艺流程 工程应用 同济大学环境科学与工程学院戴晓虎教授团队研发的高浓度复合粉末载体生物流化床技术，基于污水生物处理技术原理，向生物池投加复合粉末载体，提高生物池混合液悬浮固体浓度，构建悬浮生长和附着生长的“双泥”共生微生物系统，强化抗冲击能力，并提高污染物容积负荷和污泥沉降性能。通过污泥浓缩和复合粉末载体回收系统，实现双泥龄，解决脱氮菌和除磷菌泥龄矛盾，强化了生物脱氮除磷效率。 相对于传统污水处理技术，该技术处理负荷提升两倍以上，投资成本减少20%以上，建设周期减少30%以上，不仅可用于已建成的城镇污水处理厂提标扩容改造，也可直接用于新建城镇污水处理厂项目，可有效解决我国污水处理厂的提标扩容征地难、建设周期长和投资费用高的难题，具有巨大的推广应用价值。 该技术目前已在10多个城镇污水处理厂应用，日处理规模达到120万m3，产值30多亿元，相关技术申请发明专利11项，包括PCT4项；得到政府的广泛关注。现正在编制运行指南、导则及相关标准规范，被列入国家环境保护核心技术名录，以进一步扩大其推广应用范围，提升我国污水高标准处理技术水平。

路面多维高频检测装备和智能养护技术及应用 同济大学交通运输工程学院杜豫川教授团队研发的路面多维高频检测与智能养护系统，利用先进的车载分布式传感、AI图像识别、北斗高精度融合定位等技术，打造了一套轻量化的路表损伤自动检测装备。面向路内结构破坏、路域设施损坏，建立了基于多尺度探地雷达+高分辨激光雷达的多维度路面健康全息感知系统，实现了包括路面平整度、路表病害、桥头跳车、结构损坏等参数的高频率检测与融合分析。该项目先后获得中国公路学会科学技术一等奖(2017年)、上海市科技进步一等奖(2019年)、中国产学研合作创新二等奖(2019年)，并于今年参展第22届中国国际工业博览会，获得大会创新引领奖（仅10项）。 设备检测图像 产品经国家道桥计量站等单位测试，检测误差小于10%，综合病害识别率大于90%，图像处理速率大于10张/秒，检测效率可提高传统手段的2至3倍，平台实现了单日数百GB级的养护外场数据高效处理，且费用可降低50%以上，具有明显的经济与效率优势。产品构建了全面的知识产权体系，具有国家授权发明专利10项、国际专利PCT5项，以及软件著作权6项。 项目产品在上海这一超大城市形成了规模化应用，并在江苏、浙江、河北等全国十余省市超过40000公里各等级公路上得到推广，覆盖了高速公路、城市干道、农村公路等多等级道路类型，同时也为港珠澳大桥、雄安新区等重大工程建设提供数据支撑，有效地推动道路设施智能养护装备及管理系统的技术进步，取得了巨大的社会经济效益。

氮、磷过度排放导致的水体富营养化成为全球水环境面临的挑战之一，特别是由此引发的蓝藻爆发、水体生态功能丧失及饮用水资源危机成为各国政府亟待解决的关键问题。如何实现氮磷营养盐的合理分配和调控，成为防止水体富营养化和构建完善的水体生态系统的核心和关键。 微生物活化设备照片 同济大学环境科学与工程学院柴晓利教授团队研发的水体微生物活化技术，突破了传统旁通水处理工艺、水生动植物修复技术的不足，通过激活土著优势菌种，使之快速增殖，打破原有水体微生态平衡，用水体本身容积代替传统的有限生物反应器，大大增加微生物的增殖空间，充分发挥微生物对污染物的削减能力，改善生态系统赖以生存的透明度、营养盐等不利条件，重组、完善水体微生态系统，恢复水体自净能力，最终脱离人工干预回归自然，具有重要的实际应用意义。 基于微生物调控的水体原位修复技术解决了地表水环境轻度污染水体（富营养化）治理的技术瓶颈，引领了低污染负荷饮用水水源地氮素污染控制技术的发展方向，具有重要的社会环境效益。目前该技术已经获得相关授权专利11项，在全国十几个省市30多个水生态修复工程项目中得到了推广应用，累积项目合同额超过3亿元。

石油和天然气是重要的能源矿产和战略资源，与国民经济、社会发展和国家安全息息相关。在石油天然气的运输过程中，管道输送具有经济性、安全性和连续性等优点。管线钢主要用于加工制造油气管线，性能上要求高强度、高韧性、良好的焊接性能和良好的抗腐蚀性能。而非金属夹杂物是影响管线钢性能的主要因素之一，主要危害有：（1）会造成水口结瘤，影响生产顺行；（2）能够能够导致管线钢产生疲劳裂纹；（3）会影响管线钢的冲击韧性；（4）会降低管线钢的抗腐蚀性能，尤其是 A 类和 B 类夹杂物，会造成氢致裂纹的产生；（5）会恶化管线钢的焊接性能。因此，开发了管线钢中非金属夹杂物控制关键技术，为我国管线钢产品质量的提升做出了贡献。 （1）管线钢精准钙处理模型以及在线指导软件。钙处理是管线钢夹杂物的最主要方式，通过钙处理能够将 MnS 夹杂物改性为 CaS，将 Al 2 O 3 为主的夹杂物改性为钙铝酸盐，从而降低夹杂物对管线钢性能的危害。然而在大部分企业生产过程中，钙处理过程的钙线喂入量都缺乏一个标准，主要是依靠经验进行操作。由于各炉次的钢渣成分和温度等的差异，导致不同炉次间的钙处理效果波动很大，有些炉次钙处理后产品性能还发生恶化。本项目建立了管线钢精准钙处理模型，通过对管线钢不同钢液成分和温度条件下钙处理窗口进行的计算，确定了管线钢的不同成分条件下最优的喂钙线量。与国外同类型模型相比，考虑的工艺条件更完全，考虑的反应物和产物也更全面，因此也更接近生产实际，准确率更高。同时，以管线钢精准钙处理模型为基础开发出了钙处理在线指导软件，可实现管线钢生产过程中针对每一炉次的工况条件进行精准喂钙量的在线指导，并已实现了在管线钢生产中的在线应用，计算结果更直观。 （2）低钙含量处理控制管线钢 B 类夹杂物技术。传统的管线钢钙处理一般都是采用高钙处理路线来使夹杂物改性为高 CaO 含量的较高熔点钙铝酸盐，如图 2中窗口 B 所示。但是在高钙含量处理时容易在钙处理后生成大尺寸钙铝酸盐夹杂物，而且在钙处理后的过程中由于钢中 Ca 的挥发或者钢液二次氧化的消耗，钢中钙含量会有所降低，导致高熔点钙铝酸盐往液态钙铝酸盐转变，当尺寸较大时会在轧板中形成 B 类夹杂物，危害产品性能。因此，本项目从另一角度考虑，开发了低钙含量处理控制管线钢 B 类夹杂物技术，如图 2 中窗口 C 所示，即高 Al 2 O 3一侧的 50%液相点至 100%液相开始点所对应的 T.Ca 含量范围。在此情况下，夹杂物由部分液相和部分固相组成，这样既不会在浇铸过程发生水口结瘤，又不至于在轧制过程中形成 B 类夹杂，同时由于喂入的钙含量较低，整体上夹杂物尺寸要更小。此技术应用到企业的管线钢生产实践中，能够有效减小夹杂物尺寸和降低 B 类夹杂物评级。 （3）含 Ca 硅铁钙处理技术。在管线钢生产过程中会添加大量的合金，合金的纯净度会对钢液成分甚至钢中夹杂物产生重要影响，一般来说这种影响是有害的或者是无用的。本项目针对硅铁合金中含有一定量的 Ca，通过研究变废为宝，开发了含 Ca 硅铁钙处理技术，并应用于管线钢的生成，实现了用硅铁合金代替钙线来进行管线钢夹杂物的钙处理改性，降低生产成本。首先通过钙处理模型计算得到夹杂物改性所需的钙含量，然后在总的硅铁加入量不变的情况下根据硅铁合金中的 Ca 含量计算得到在出钢工序和钙处理工序的硅铁合金分配量，进而实现夹杂物的精准钙处理改性，如图 3 所示。此技术的优点包括：（1）总的硅铁合金加入量不变，不会增加额外成本；（2）减少甚至取消了钙线的喂入，降低了生产成本；（3）硅铁合金钙处理过程钙的收得率高，而且不会造成钢液的喷溅，因此不会恶化钢液的洁净度。

该技术以3-氨基吡啶为原料，在微通道反应器中进行氯化、重氮化和Sandmeyer反应，可用于2，3-二氯吡啶连续安全生产。产品收率大于75%。规模10-1000吨/年。

异丁烯是一种重要的有机化工原料，在用于合成丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸、抗氧剂、医药中间体和农药中间体等化工产品时，对其纯度的要求相当高，需要大量复杂的分离过程或酸萃取、吸附分离等得以实现。由于异丁烯的下游产品很多，异丁烯在中国的需求量很大，市场竞争也十分激烈，主要来自于蒸汽裂解和催化裂化产品中的碳四馏分，工业上生产异丁烯的传统工艺有硫酸抽提、分子筛吸附、叔丁醇脱水等。甲基叔丁基醚（MTBE）裂解生产异丁烯技术是一种技术先进和经济可行的工艺，与传统工艺相比，具有无污染、无腐蚀、产品纯度高、单程转化率高、装置独立性强等特点。本生产技术具有反应温度低，在裂解过程中不需要添加水蒸汽等惰性物质，能耗低，设备利用率高等优点，同时还具有高的MTBE转化率、高的异丁烯选择性和甲醇选择性。该生产技术的反应温度为150～180℃，反应压力为3.5～4atm，重量空速为1.5/h，转化率≥97％，异丁烯选择性≥99％，甲醇选择性≥98％，催化剂寿命超过8000小时。授权中国发明专利2项（ZL200610030973.5和ZL02151148.9）。

超滤膜一种孔径规格一致，额定孔径范围为（0.001～0.1μm）的微孔过滤膜。微滤膜一种孔径规格一致，额定孔径范围为微滤膜（0.1～1μm）的微孔过滤膜。微滤超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓，也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离，其应用领域在不断扩大，工业应用十分广泛，已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中；还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯。本项目提供高性能中空纤维微滤超滤膜制备技术。 授权专利3项： 1、一种聚合物中空纤维复合纳滤膜的制备方法，授权专利号：ZL 200510110158.5； 2、一种聚合物中空纤维复合纳滤膜的制备方法，授权专利号：ZL200510110158.5； 3 、 一 种 单 外 皮 层 聚 醚 砜 中 空 纤 维 气 体 分 离 膜 的 制 备 方 法 ， 授 权 专 利 号 ：ZL200510110158.5。 公开发明专利?项：高通量聚氯乙烯中空纤维超滤膜的制备方法，中国发明申请号：CN02145427.2（2002.11.19）；公开号：CN1415407（2003.05.07）。

微电子化学品是电子技术微细加工制作过程中不可缺少的关键性基础化工材料之一，主要用于半导体制造过程，用以冲洗晶片及制作研磨剂、蚀刻剂和光刻胶去除剂等。本项目采用吸附-离子交换-膜分离集成纯化制备了超净高纯电子化学品制备技术，成功制备了超大规模集成电路用超净高纯过氧化氢等微电子化学品，产品性能达到超净高纯级过氧化氢（SEMI-C12，金属离子杂质低于0.1ppb）。“耐高浓度双氧水膜及其双氧水纯化装置的开发”上海市科学技术委员会2003年鉴定，达国际先进水平；“ULSI用超纯氨水和超纯硝酸试剂纯化的研究”上海市科学技术委员会2006年鉴定，达国际先进水平；“863”计划项目1项“ULSI超纯试剂制备工艺研究子项目年产500吨超净高纯过氧化氢连续制备试验的技术开发”（编号：2002AA3Z1310）通过专家验收；发明专利一项。

饲料添加剂牛羊乐即磷酸脲，是国内近年来开发的一种新型反刍家畜饲料添加剂。国外从70年代开始广泛使用，饲喂肉牛产肉量可增加10-15%，奶牛奶量增加12-18%。喂羊增重显著，还可提高羊毛产量，喂雏鸡可提高成活率，降低饲料消耗，有广阔的应用前景。年产1万吨生产线，设备投资450万元。 氯化胆碱 (氯化-2-羟乙基三甲胺) ，主要用作饲料添加剂。还可用作塑料及印刷业的抗静电剂和二元羧酸酯化的水解催化剂及植物生产调节剂等。每公斤饲料添加2～3克氯化胆碱，蛋鸡每月多产蛋7～10%，肉鸡每月增重100余克，对猪、马、兔、貂等动物和鱼类均能促进生产、繁殖，提高成活率，降低饲料消耗。本技术开发的用价廉易得、无污染、能反复使用的固体催化剂，催化反应制取氯化胆碱。工艺简单，无三废，成本低，效益好。年产1万吨规模，设备投资450万元。 双乙酸钠是当今理想的新型高效防霉保鲜助长剂，具有毒性极小，无残留，高效防霉防腐、保鲜、增加营养价值等功效，是联合国ＦＡＯ/ＷＨＯ组织推荐使用的食品添加剂，已在美国、日本、德国、加拿大等发达国家普遍使用。本课题组，经过一年的反复实验，研究开发出以醋酸与烧碱反应制取双乙酸钠的新工艺。该技术设备简单、原料价廉易得、工艺合理、操作方便、反应时间短、收率高、成本低、无三废排放。年产5000吨规模，设备投资约1200万元。

此产品可用于内吸性杀菌，抑制甾醇脱甲基化，用于防治子囊菌纲，担子菌纲和半知菌类真菌（如苹果黑星菌、白粉病菌、禾谷类的麦类核腔菌、壳针孢属菌、钩丝壳菌等，球座菌及甜菜上的各种病原菌，花生叶斑病）。三唑类杀菌剂破坏和阻止麦角甾醇的生物合成，导致细胞膜不能形成，使病菌死亡，对子囊菌、担子菌和半知菌所致病害有效，对卵菌无效，对梨黑星病有特效 项目特色： 利用氯甲基二氯甲硅烷在低温下与溴氟苯、金属镁反应，制得双（4-氟苯基）甲基氯代甲基硅烷，再在极性溶剂中与 1,24-三唑钠反应，制得氟硅唑。采用自主创新的催化剂使反应可以采用较高沸点溶剂，不增加成本同时提高反应效率，省略了原有工艺的萃取水洗过程，直接得到理想的第一步中间体，生产过程中原有工艺的每吨 5 吨废水变为没有废水，成为清洁生产工艺。第一步收效达到 90%以上。 原有工艺中粗产物需要高真空、高温、高塔板数的减压精馏得到含量在 95%以上最终产品，改进工艺后由于合成效率大幅度提高，粗产品略作简单溶剂处理就达到 95%以上的白色粉状固体。 市场应用前景： 目前国内只有 3 家生产，市场处于不饱和状态，2010 年一度出现供不应求局面，原料成本在每吨 15 万左右，生产成本在每吨 17 万左右，市场售价在每吨 30 万左右，具有良好的利润空间。年产百吨可获得 800-1000 万税前利润。