基于硅材料和CMOS工艺制备光电子器件及其集成技术，可实现低成本、批量化生产，并具有和微电子单片集成的潜力，是目前国际光电子前沿研究领域。该技术不仅可以用于片上光互连，也可为骨干网、光接入网和数据中心提供高性能、低成本收发模块。  在国家973计划项目《超高速低功耗光子信息处理集成芯片与技术基础研究》的支持下，针对硅基材料不具备线性电光效应、而利用自由载流子等离子色散效应实现电光调节效率低、功耗高等科学难题，提出了一系列解决思路和具有创新性的器件结构，形成了硅基光电子集成器件设计方法和基于CMOS工艺的制备工艺流程，成功制备了一系列硅基光电子集成芯片。  该技术不仅为我国硅基光电子集成技术的发展和华为等知名电信设备企业新一代产品提供了有力的技术支撑，也引起了国际同行的密切关注。美国光学学会《Optics & Photonics News》曾出版专题报道“Integrated Photonics in China”，对本项目的部分工作进行了介绍。2014年底，Nature Photonics将本项目首次在硅基上研制成功的大容量可编程光缓存芯片作为Research Highlight加以报道。

河南工业和信息化职业学院是经河南省人民政府批准、国家教育部备案，由河南省工业和信息化委员会主管、省教育厅负责教学管理工作的一所公办全日制专科层次普通高等院校。学院坐落在美丽的太行山南麓、豫西北新兴的中国优秀山水旅游名城——焦作市。这里山川锦绣、人杰地灵、环境优雅、交通便利，与郑州隔河相望，郑焦城际铁路半小时即可到达。学院人文荟萃，师资雄厚，是莘莘学子成才深造的理想场所。 学院创建于1975年，历经河南省煤矿学校、焦作煤炭工业学校、河南工程技术学校、河南理工大学高等职业学院等时期。2013年3月，经教育部同意，河南省人民政府批准，在与河南理工大学剥离的基础上，设置河南工业和信息化职业学院。 建校四十多年来，学院经历了艰苦创建、稳步推进、强化建设、快速发展四个阶段，共培养了5万余名优秀毕业生，涌现出了众多的杰出人才。他们中有省、市、县党政领导干部，有知名学者、专家、教授，有众多省管优秀企业家和全国“双十佳”矿长，更有大量扎根基层,奋斗在各条战线上的基层领导和技术中坚。他们在各自的岗位上，用青春和智慧谱写了一曲曲壮丽的理想之歌，描绘出了一张张美丽的人生画卷，为国家建设和地方经济发展做出了巨大贡献，学院也赢得了煤炭行业“黄埔军校”的美誉。目前，在校生六千多人。近年来，学院相继获得河南省文明单位、河南省文明标兵学校、河南省示范性职业学校、河南省职业指导与就业服务先进单位，全省学校行风建设先进单位、河南省职业教育攻坚工作先进单位、全国煤炭行业教育工作先进单位、全国煤炭系统文明单位、河南省煤炭系统职业教育先进集体、2015年度中原最具成长力高职院校、焦作市五好基层党组织等荣誉称号。2017年学校被评为河南省职业教育特色院校。 学院占地面积777.03亩，建筑面积20余万平方米，教学科研仪器设备总价值4818万元，多媒体教室99个，馆藏图书52万册，期刊2988种。拥有物流沙盘实训室、会计手工记账室、创客中心、电气控制、西门子PLC实训室、工业机器人实训室、计算机中心、电子商务实训室、标准语音室、数控机床加工、珠宝鉴定实训室等具有真实职业氛围和产学研一体化功能的现代化校内实验实训室97个，建有稳定的校外实训基地49个，实验实训开出率为100%。 学院现设资源环境系、机械工程系、电气工程系、土木工程系、信息工程系、财经商贸系、基础部、思政部、体育部、中专部和继续教育学院等11个教学系部(院)，开设电子商务、物流管理、计算机应用技术、动漫制作技术、建筑工程技术、工程造价、机电一体化技术、电气自动化技术、工程测量技术、煤矿开采技术等33个专业及方向，围绕工业和信息化正在建设资源环境与安全、装备制造、土木建筑、电子信息、财经商贸等五大专业群。 学院师资力量雄厚，现有专任教师316人，其中副教授以上职称58人 ，中级职称110人;具有硕士学位教师159人，研究生学历84人，“双师型”教师比例达70%;有省厅级学术技术(学科)带头人13名、省厅级骨干教师4名;有院级学术技术带头人29名、院级骨干教师38名、院级教学名师20名、教学标兵27名、教学能手35名;另外还聘请中国工程院院士张铁岗等知名专家教授24人，企业兼职教师35人，形成了一支专兼结合、师德高尚、学术水平高、创新能力强、结构合理的教学团队。 学院学术氛围浓厚，教科研成果丰硕。近年来，我校教师在各级各类刊物上发表论文600余篇，其中核心期刊48篇、EI收录论文22篇;出版各类教材、著作117部;获得省市级相关课题研究奖225项、省市级优秀成果评选奖67项。 学院是中国煤炭教育协会常务理事单位，全国煤炭职业教育教学指导委员会委员单位，河南省工业和信息化校企合作联盟常务副主任单位、秘书长单位，河南省职业技术教育学会理事单位及实训基地建设工作委员会、就业工作委员会会员单位，河南省煤炭行业职业教育校企合作指导委员会常务副主任单位、秘书长单位，全民技能振兴工程职业院校师资培养培训示范基地，河南省电子商务职业教育实训基地。在长期的办学过程中，学院始终坚持社会主义办学方向，育人为本、德育为先，以服务为宗旨、以就业为导向、走产教融合的发展道路。大力推行校企合作、工学结合，不断深化教育教学改革，强化学生职业素质和职业能力的培养，促进了学生素质的全面提升。学院培养的毕业生思想素质高，业务能力强，一直供不应求，深受用人单位欢迎和好评。学院2016年委托第三方机构——河南省教育评估中心对我院2016届毕业生就业质量调查数据显示：我院毕业生平均薪酬是3790.93元/月，就业岗位与所学专业的相关度达到82.69%，学生双证获取率100%。 经过四十多年的积淀，逐步形成了“严谨勤奋、明德善学”的校风,“自强博学、唯实创新”的校训,“敬业笃学、厚生乐教”的教风和“好学深思、知行合一”的学风。近年来，学院十分重视学生职业素质和能力的培养，在省级以上职业技能大赛中，先后获得第六届全国信息技术大赛最佳组织奖1项，个人二等奖2项;首届中国青年APP大赛河南分赛优秀组织奖和创意一等奖;中国大学生计算机设计大赛河南省级赛二等奖;河南省电子专业人才设计与技能大赛电子组装组二等奖;全国职业院校技能大赛高职组河南选拔赛测绘赛综合二等奖;全国职业院校英语口语大赛河南赛区选拔赛二等奖;第四届全国煤炭行业职业院校技能大赛高职组煤矿综采电气控制项目二等奖;第二届“中国创翼”青年创新创业大赛“金翼奖”;第二届全国建设类院校施工技术应用技能大赛总冠军。 春华秋实谱新篇，桃李芬芳遍神州。古老而年轻，深邃而睿智的河南工业和信息化职业学院在新的征程上，将跨上时代的高铁，奋起直追，实现新的超越，创造新的灿烂与辉煌，为早日把学校建成在同类院校中有重要影响、在国内有一定知名度的特色鲜明的示范性职业院校而努力奋斗!

工业企业有很多高温过程，生产过程完成后剩余大量的废热，如果加以回收利用，生产成本会大幅度下降。许多大型工业企业在生产过程设计或系统优化时已经考虑了生产废热的回收利用，但还有企业没有考虑废热的回收。随着废热回收技术的发展，原来被认为不能回收或不值得回收的热量已经可以经济地回收利用。 冶金生产可以回收的废热可能有以下几个方面：高炉、加热炉、炼焦和自备电厂等，其他工业过程包括玻璃、陶瓷等热加工过程的炉窑、石油炼制过程废液。 北京科技大学的废热回收采用先进的无机传热元件将废热从废热介质中提取出来，然后倾注到废热回收介质中生产热水或蒸汽。   无机传热元件有以下特点： 传热能力强：热量在传热元件中以驻波形式传递，元件最远端具有最高的传热能力。 工作工质安全：根据在斯坦佛大学的测试，工质的辐射特性欲金属相同，对动物眼睛(兔)没有刺激作用；对老鼠进行强制灌食没有发现对笑消化系统的不良影响。 工作寿命长：传热元件内部有3层工作膜，靠近金属管壁的一层将工质隔离开来，实现致密保护，避免了金属的腐蚀。 由无机传热元件组成的环热装置具有功率大、体积小、操作简单和免维护等优点。废热回收装置直接安装在烟道或流体通道上，通常之在高度上有少量的提高。 一般废热介质（液态和气态）只要温度高于200℃就可以用来生产蒸汽，而温度在150℃～200℃之间 可以用来生产生活用热，低于150℃的热量虽然也能回收利用，但考虑到烟气中的腐蚀性气体会结露造成设备的腐蚀破坏，通常就不再回收利用。◆经济效益及市场分析 北京科技大学的无机传热传热技术已经在多种工业场合应用，在冶金企业中，已经在加热炉上应用，如坯材车间、轧钢车间等。按照经济效益分析，通常理论投资回收期在0.3年，考虑生产随市场波动等因素，实际工程的投资回收基本上不超过5个月。 以一台30000Nm3/h烟气量的废热回收装置为例。2003年11月签订合同后，装置加工40天完成，建筑安装15天完成，一次试车成功，运行半年节约燃料煤1500t，当地煤价格450元，此项节省67.5万元，生产蒸汽6570t，蒸汽价格90元/t，价值59.13万元。实际项目投资回收期不足3个月。 火力发电厂锅炉的排烟温度只要超过150℃就有回收价值。按照电站锅炉的经验数据，排烟温度每降低30℃，锅炉效率可能提高2％。而这2％的锅炉效率，对于一台300MW发电锅炉将意味着每年千万元的燃料费。如果是燃煤锅炉，还会因为降低煤耗而减轻锅炉磨损，延长锅炉寿命。

目前全国在用工业锅炉约58万台，其中燃煤锅炉约48万台，占工业锅炉总容量的83%左右，每年消耗原煤约6亿吨左右。我国燃煤工业锅炉设计效率为72%-80%，接近国际水平，但其运行效率平均在67%-72%，比国外先进水平低10-15个百分点。工业锅炉能源消耗和污染排放均居全国工业行业第二，是仅次于火电厂的第二大煤烟型污染源，量大面广的燃煤工业锅炉是节能减排的重中之重。工信部在《工业节能“十二五”规划》中明确的九大行业节能降耗路线图将工业锅炉窑炉节能改造工程被列为九大重点节能工程之首，明确提出：“区分锅炉运行效率和使用燃料等情况，重点推进中小型工业燃煤锅炉节能技术改造。淘汰结构落后、效率低、环境污染重的旧式铸铁锅炉；采用在线运行监测、等离子点火、粉煤燃烧、燃煤催化燃烧等技术因地制宜对燃煤锅炉进行改造”。工业锅炉作为节能环保产业的重要组成部分之一，机遇与挑战并存，在日趋激烈的市场竞争环境下需要进一步攻克新技术，努力提高工业锅炉热效率，推进工业锅炉科技进步。 采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。煤粉锅炉是大型电站锅炉应用的主要技术，其与链条炉相比具有热效率高、煤质适应性广，易于自动化的优点，且可以采用高效的脱硫除尘和NOx控制技术，实现高效洁净燃烧的目的（相对传统工业锅炉而言），因此工业锅炉采用煤粉燃烧具有很大的开发潜力。

本中心根据各种废水的不同特征采取多种不同的方法进行处理。到目前为止，本中心已经开发出包括电镀废水、电厂冲灰水、酸洗废水、医院废水等多种工业废水处理工艺。电镀废水处理新技术在传统絮凝方法基础上经过创新，开发新型设备，实现了在全碱性条件下处理含铬、铜、锌、镍等重金属以及含氰的混合电镀废水。该工艺可靠，设备品种规格齐全，体积小，重量轻，结构紧凑，抗腐蚀，操作简单，维修方便，处理废水效率高，费用低，处理后的水质优于国家规定的环保标准。投放市场后，深受用户欢迎。电厂灰水中含有大量细小的悬浮物，我们采用新型消能物化絮凝沉法是根据复合化学元素离子静电荷吸引以及络合聚集的原理，使灰水中的有机、无机悬浮物及各种有害物质得到有效的去除。使灰水水质回用或达标排放。北京科计大学研究开发的装有新型切线消能槽（旋流装置）的导流斜管式沉降水处理系统，已获得了国家专利。该技术采用多项独创设备，包括自动搅拌刮泥机、自动去浮机、竖流斜管倒流效能沉淀池等。改进后的沉降系统具有水流取向合理，悬浮物去除率高，自动刮泥，运行维修简单方便等特点。医院废水处理技术采用双虹吸加药装置，可实现定量自动加药，在保证消毒杀菌的基础上，降低了出水当中的残药量，减轻了对环境的影响。设备工艺流程图

本中心根据各种废水的不同特征采取多种不同的方法进行处理。到目前为止，本中心已经开发出包括电镀废水、电厂冲灰水、酸洗废水、医院废水等多种工业废水处理工艺。电镀废水处理新技术在传统絮凝方法基础上经过创新，开发新型设备，实现了在全碱性条件下处理含铬、铜、锌、镍等重金属以及含氰的混合电镀废水。该工艺可靠，设备品种规格齐全，体积小，重量轻，结构紧凑，抗腐蚀，操作简单，维修方便，处理废水效率高，费用低，处理后的水质优于国家规定的环保标准。投放市场后，深受用户欢迎。 电厂灰水中含有大量细小的悬浮物，我们采用新型消能物化絮凝沉法是根据复合化学元素离子静电荷吸引以及络合聚集的原理，使灰水中的有机、无机悬浮物及各种有害物质得到有效的去除。使灰水水质回用或达标排放。北京科计大学研究开发的装有新型切线消能槽（旋流装置）的导流斜管式沉降水处理系统，已获得了国家专利。该技术采用多项独创设备，包括自动搅拌刮泥机、自动去浮机、竖流斜管倒流效能沉淀池等。改进后的沉降系统具有水流取向合理，悬浮物去除率高，自动刮泥，运行维修简单方便等特点。 医院废水处理技术采用双虹吸加药装置，可实现定量自动加药，在保证消毒杀菌的基础上，降低了出水当中的残药量，减轻了对环境的影响。设备工艺流程图 应用范围：工业废水包含面极广，如大型钢铁联合企业、水泥厂、电厂、煤矿、炼油厂等，或者小型皮革厂、塑料厂、机械厂、钢管厂等，都会产生各种各样的工业废水，其废水都需要处理才能达标排放。

成果与项目的背景及主要用途： 基于EDI的全膜法超纯水技术属于最新一代的纯水技术。传统离子交换树脂化学制水工艺需反复使用大量酸碱药剂再生树脂，产生大量废酸废碱，易导致严重环境污染污染，制水效率低，且不能连续运行。EDI作为最先进的深度除盐纯水制备技术，可节省树脂用量95%以上，且所用少量树脂无须化学再生，相当于连续获得再生的离子交换混床，可在酸碱零消耗、废酸废碱零排放的条件下连续、大规模地生产超纯水，且有节省占地和高自动化的优势。以EDI为核心的集成膜

本技术针对氯碱工业中的盐水精制过程，深入研究化学沉淀反应及其对膜分离过程的影响。将钙镁共沉淀反应与陶瓷膜分离耦合，开发了化学沉淀耦合陶瓷膜分离工艺用于盐水精制过程，简化了盐水精制工艺流程。同时，在陶瓷膜法盐水精制工艺长期工业化运行中的膜污染研究的基础上，提出了膜污染机理演化理论。针对工业化运行的膜污染问题，开发了膜清洗剂并优化了清洗条件，研究了膜污染的清洗动力学。 专利情况：在申请3项；已授权2项 成熟度：量产 合作方式：技术服务 创新要点：攻克了原工艺钙镁不能同时去除的难关，反应-分离一步完成，缩短了流程，节省了大量建设投资，与有机膜技术相比，投资成本可节约30~40%，吨盐水精制可节约运行成本50%左右。并且可以获得更优质的一次盐水，使中国的盐水精制工艺处于世界领先水平。 本技术推进了陶瓷膜在氯碱工业中的规模化应用。在中盐集团等盐水、卤水精制中已推广应用近千万吨规模，约占总产能的30%。

在厕所黑水处理及黄水资源化方面，研发了ABR/MFC/MEC系统、两级A/O与MFC、MEC耦合系统、黄水（电）化学沉淀及资源化系统。设计的生态厕所在有机物降解同时能源回收，高效厌氧ABR反应器实现100余个生态厕所示范项目；在城市污水脱氮除磷方面，构建的污水内生微生物弱电刺激反硝化除磷耦合脱氮装置、微生物双源电化学污水等反应器实现低C/N污水零外加碳源处理。在工业废水方面，研发出去除电镀废水中重金属络合物的药剂及其方法、焦化废水预处理方法与活性炭吸附-高锰酸钾氧化-Fenton氧化工艺联合处理农药废水的方法；研发出快速检测水质的新型传感器；构建智慧环保与水务平台。主编环保技术手册一部，参编或审核3项国内环保行业标准、2项国际标准，环保白皮书咨询报告、专著两本。

本项目以“基于ASP的网络化制造应用集成服务平台”作为系统实现的突破口，来解决应用与实践问题，其直接的目的是利用先进的互联网技术，为制造业提供一种新的集成构架、使能工具及平台，通过服务驱动的整体解决方案，采用“扁平式”网络化分散制造系统实现在低成本、高质量和短周期的前提下解决特定产品、零部件的生产问题，进而以双赢方式占领全球市场，并满足客户个性化需求。同时，为本专题的行业/区域现代集成制造系统的应用示范项目、相关的重点课题提供原型工具系统。