|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
热泵辅助的高固污泥厌氧消化技术
1 成果简介利用水源热泵实现污水厂出水中低品位热能的回收， 并为污泥高温或中温厌氧消化供应热源。污水处理厂产生的污泥经机械浓缩至含固率 12%以上，经过 60℃水解后进入厌氧反应器进行高温厌氧消化，生成沼气（见图 1）。沼气经收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通过机械脱水、干化等一系列过程后获得干化污泥，可用作优质肥料原料或覆盖土。该方法及系统可以显著实现污泥的稳定化和减量化，为污泥后续的减量化和资源化处置提供基础，污水厂内部水、热、能的优化配置，污水厂整体能耗降低 20%以上，而整体投资也比传统 的污泥消化+干化节省 20%以上。 图 1 工艺流程图2 应用说明工艺采用了污水源热泵和高固污泥厌氧消化技术，涉及了清华大学的 5 项专利技术。传统污泥消化（含固率 3-5%） +干化工艺相比，它的优点是：消化污泥浓度高，反应器体积可以缩短 40%以上；耗热量减少 40%以上；有机物降解率较高；适合处理有机物含量较低的污泥；处理后污泥的卫生条件好；操作简便，易控制。研究是在 863 课题和科技支撑项目的资助下完成，历史 6 年。目前在我国南方的污水厂已经完成中试（ 图 2）。中试系统实际运行取得的主要参数如下： 进泥 VSS/SS=0.57，停留时间 28d，进泥含固率 12%时，污泥的平均 VSS 去除率达到48.2%；若将所产沼气用于污泥干化，可获得含水率 55%的污泥。 图 2 建成的中试系统3 应用说明有机物含量 40%以上的污泥以及相似有机物料的厌氧消化。4 效益分析系统投资（热泵+污泥消化+干化）大约为 18 万元/吨污泥（ 80%含水率），运行费 110元/吨污泥（ 80%含水率）左右。5 合作方式技术转让或者联合推广。
清华大学
2021-04-13
埋地PE管的声学探测方法研究
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
学号
胡莹波
机电工程学院/测控技术与仪器
2018.9/2022.6
201831034410
赖萃
机电工程学院/测控技术与仪器
2017.9/2021.6
201731034202
李文海
机电工程学院/测控技术与仪器
2017.9/2021.6
201731034210
兰娇
机电工程学院/测控技术与仪器
2018.9/2022.6
201831034311
鹿云峰
机电工程学院/测控技术与仪器
2018.9/2022.6
201831034312
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
陈波
外国语学院/测试计量技术及仪器
实验师
传感器技术
葛亮
机电工程学院/测控技术与仪器
教授
传感器测量及信息采集技术
四、项目简介
本项目研究设计基于声学对埋地PE管的定位检测装置。重点研究管道声学定位法原理及应用对象。通过对声波定位检测原理仿真，选择合适的声波频段，声波信号电路的处理，及仪器设计，可以快速准确的定位并检测埋地PE管的深度。本项目应用新型技术，建立了更加完善的埋地PE管定位检测系统，能够有效地解决由于PE管强度低，标识和示踪线等经常遭到破坏所导致的施工现场被挖断的事故损失。
西南石油大学
2023-07-18
一种利用一体化污水处理设备污水废热的热泵系统
本实用新型公开一种利用一体化污水处理设备污水废热的热泵系统，包括有热水集水箱、一体化污水处理设备内部的污水侧换热器、热泵机组，中介水管道连接污水侧换热器及热泵蒸发器，生活水管道连接热水集水箱及热泵冷凝器，热水集水箱通过生活热水使用管道与生活热水器具相连接，生活水从进口管道进入热泵机组，经过冷凝器换热后再由生活水出口管道进入热水集水箱。本实用新型利用一体化污水处理设备污水废热来达到全年全天候提供生活热水的目的，解决了传统污水源热泵堵塞、腐蚀、除污等问题。
安徽建筑大学
2021-01-12
一种西藏冻土区热管-热泵多级耦合的冻土地基稳定与居民供暖系统
一种西藏冻土区热管‑热泵多级耦合的冻土地基稳定与居民供暖系统，主要包括热管、热泵系统、PV/T集热器、缓冲水箱、三通阀、相变储能罐、止水阀。PV/T集热器连接热泵系统的压缩机和换热器，热泵系统耦合热管，并后连缓冲水箱，水箱分别连通相变储能罐与用户侧。当冻土层热稳定性差时，热泵系统启动，蒸发器吸收热管传递的冻土热量，PV/T集热器收集光伏电池板热量并预热循环工质。缓冲水箱产生高温水，一部分热量储存至相变储能罐，其余供用户侧使用。当冻土层趋于稳定时，热泵停止，热量由相变储能罐供给用户；待系统监测到冻土层稳定性变差后，重新启动热泵进入下一工作周期。此专利可以实现能源的回收利用，同时实现冻土保护与建筑供暖协同。
南京工业大学
2021-01-12
冷库用热泵型溶液除湿抑霜技术及装备
结霜现象广泛存在于各类冷库中，霜层的存在会降低冷库运行效率并增加其能耗。逆循环融霜、电加热融霜等传统融霜手段被应用在冷库除霜中，这些手段一方面会增加冷库能耗，另一方面会导致库温的波动从而影响冷库内产品质量。本技术将热泵系统与溶液循环耦合，采用低温低浓度溶液为除湿工质，利用热泵冷凝热驱动溶液再生，实现一种在冷库工况下无需额外能耗的深度除湿干燥技术，降低冷库运行能耗。本技术可将冷库中空气露点降低到-10oC以下，单位能耗除湿量可高达6 (kg/(kW·h))。相比传统融霜手段，无库温波动。
东南大学
2021-04-11
太阳能与热泵联合供热的多水箱蓄热装置
太阳能与热泵联合供热的多水箱蓄热装置是在太阳能集热器与热泵之间的环路上依次并联2～5个蓄热水箱，每个蓄热水箱供水或者回水主管上设有电磁阀，进水或者出水支管上也设有电磁阀，各个蓄热水箱的底部设置温度传感器；热水连接管从蓄热水箱的底部进入，上部出来，并把各个蓄热水箱串联连接；太阳能集热器的供回水管在靠近冷水进水一端与并联蓄热水箱的供回水主管相接，热泵的供回水管在另一端与并联蓄热水箱的供回水主管相接。系统设有热泵充热、太阳能充热、太阳能与热泵联合充热等多种运行模式。 本装置的优点：1) 能结合太阳能与热泵的优点，在各种天气条件下最大程度地利用太阳能和低谷电，节约电能，降低运行费用，减小了电网的高峰电力负荷。2) 采用多水箱并联蓄热的方式，可以将水箱的集中荷载以及占用的空间分散开来，使得水箱的布置有更多的选择和灵活性。 3) 水箱间温度分层，有利于提高太阳能集热器和热泵的运行效率。 技术指标： 1) 采用热泵辅助加热，比电辅助加热节能60%以上2) 采用夜间低谷电进行蓄热，又可以比普通太阳能热泵系统节约运行电费10%～20%(按夜间电费减半计算)。
上海理工大学
2021-04-11
冷库用热泵型溶液除湿抑霜技术及装备
结霜现象广泛存在于各类冷库中，霜层的存在会降低冷库运行效率并增加其能耗。逆循环融霜、电加热融霜等传统融霜手段被应用在冷库除霜中，这些手段一方面会增加冷库能耗，另一方面会导致库温的波动从而影响冷库内产品质量。 本技术将热泵系统与溶液循环耦合，采用低温低浓度溶液为除湿工质，利用热泵冷凝热驱动溶液再生，实现一种在冷库工况下无需额外能耗的深度除湿干燥技术，降低冷库运行能耗。 本技术可将冷库中空气露点降低到-10oC以下，单位能耗除湿量可高达6 (kg/(kW·h))。相比传统融霜手段，无库温波动。
东南大学
2021-04-13
杀虫剂地亚农绿色生产工艺
地亚农即二嗪磷，是一种广谱、高效、中低毒有机磷杀虫杀螨剂。主要用于水稻、棉花、果树、蔬菜、甘蔗、玉米、烟草、马铃薯等作物，防治刺吸式口器害虫和食叶害虫(如磷翅目、双翅目幼虫、蚜虫、叶蝉、飞虱、蓟马、介壳虫、十二八星瓢虫等)，对螨卵也有一定杀伤效果。小麦、玉米、高梁、花生等作拌种，可防治蝼蛄、蛴螬等土壤害虫。颗粒剂灌心叶，可防治玉米螟。还广泛应用于兽药和卫生用杀虫喷雾剂。/line该杀虫剂是替代高毒杀虫剂的主要品种之一。目前世界产量大约在2-3万吨/年，中国市场刚刚起步。/line工艺技术特点：南开大学元素所对地亚农的制备进行了深入细致的研究，首先，对异丁腈的合成进行了研究，并已实现了异丁腈的国产化，解决了异丁腈依赖进口，价格昂贵的问题，为地亚农生产奠定基础；其次，从理论基础出发，对合成地亚农的各步反应进行了反应机理及动力学的研究。
南开大学
2021-04-10
高性能地聚合物及其复合材料
地聚合物(Geopolymer)是一种以无机SiO4、AlO4四面体为主要组成，结构上具有空间三维网状键接结构的新型无机硅铝胶凝材料。/line原材料（高岭土、碱性激发剂溶液、硅铝质材料）来源广泛，室温条件下养护，生产能耗低，CO2排放量低。/line快硬、早强，且长期强度高；低收缩；高抗渗；耐高温、防火性能好；对重金属离子的固封效率高；具有非常优异的耐久性能/line高抗渗/line耐高温、防火性能好，可抵抗1000~1200℃高温的炽烤而不损坏，导热系数为0.24～0.38W/m•K/line对重金属离子的固封效率高，对Pb、Cr、Cu、Zn、As、Hg和Cd等重金属离子的固封效率在95%以上/line具有优异的耐久性能，与同强度等级硅酸盐水泥的抗酸、硫酸盐和氯盐侵蚀能力相比，寿命可提高一个数量级。
东南大学
2021-04-10
滨海新区吹填造地路基处治技术
1.首次提出了路基结构层位分工理念，将路基结构按功能划分为三个层次，从下到上分别为：承托层、换填层、隔水层；2.基于路基层位分工理念，提出了滨海新区吹填造陆区路基处理方案；3.提出了滨海新区吹填造陆区路基施工技术指南。 1.以天津滨海新区沿海吹填工程为依托，微观研究分析吹填软土工程特性，基于路基层位分工，提出不同道路类型路基结构优化设计方案，理论依据充分，地基处理技术先进，具有较高的性价比；2.该技术可充分利用废物资源，节约土地资源，减少软土地区道路早期破坏，降低日常维修养护频
天津城建大学
2021-01-12