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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
厌氧同时脱氮除硫新工艺
研究方向：水资源与水污染控制工程与技术、研究方向包括高浓度有 机废水和难降解有机物废水、含高氮高硫废水的厌氧和/或好氧生物 处理、膜生物反应器、水中营养物氮、磷等的处理、微污染水源的生 态修复及微污染水源的饮用水处理。 项目简介： 很多高浓度有机废水（如糖蜜酒精废水、味精废水、抗生素废水、 磺胺制药废水等）同时含有高浓度硫酸盐和高浓度还原性氮（有机氮 和/或氨氮），使得厌氧生物处理复杂化：①硫酸盐还原菌与产甲烷菌 竞争基质（乙酸、H2等），②硫酸盐还原作用的产物硫化氢浓度很高 时，会引起产甲烷菌活性的降低，③有机氮氨化后产生大量氨氮，抑 制厌氧细菌活性，并给后续处理工艺带来脱氮要求。厌氧同时脱氮除 硫新工艺的提出目的就是在厌氧处理同时含高硫酸盐和高还原性氮 有机废水（简称高氮高硫废水）时创造适当条件，在厌氧处理阶段， 把有机氮和氨氮转化为氮气，把硫酸盐转化为单质硫，同时降解部分有机物。这种新工艺能够消除硫化氢对厌氧工艺的影响，同时免除后 续工艺脱氮的负担，从而为高氮高硫废水的处理开辟高效低耗的新途 径。 利用厌氧氨氧化菌与硫酸盐还原菌之间的耦合作用处理高氮高 硫废水。
南开大学
2021-04-13
锂镧锆氧复合的固体电解质
300Wh/kg，首次在马里亚纳海沟完成深海测试
中国科学院大学
2021-04-13
一种高海情救援供氧网
本实用新型公开一种高海情救援供氧网，包括网格状编织网，所述网格状编织网的两端各连接有绳结，所述网格状编织网的网面上连接若干环形气囊，所述环形气囊包括气囊、呼吸器以及固定环，固定环固定连接在气囊上，固定环与网格状编织网相连，呼吸器安装在气囊上，呼吸器包括按压钮、吸管、单向阀门和壳体，壳体安装在气囊上，单向阀门安装在壳体内，单向阀门的进气口与气囊相通，吸管安装在壳体上，吸管的进气口与单向阀门的出气口相通，按压钮滑动设置在壳体内，按压钮抵住单向阀门中的球体。本实用新型的环形气囊保证氧气补给，且氧气阀门为按压式单向阀，以免造成氧气不必要的流失，为在水中挣扎的遇难人员提供浮力支持和氧气供给。
浙江大学
2021-04-13
一种水煤浆无焰富氧燃烧系统
本发明公开了一种水煤浆无焰富氧燃烧系统，所述系统包括：炉膛、高速雾化燃烧器、供浆系统、供氧系统、烟气循环系统以及烟气排放回收系统。高速雾化燃烧器包括一次风喷嘴、二次风喷嘴、水煤浆雾化喷嘴；供浆系统包括储浆罐、输浆泵、搅拌过滤器、供浆泵；供氧系统包括氧气罐、气体加热器、气体增压泵；烟气循环系统包括烟气换热器、除尘器、循环风机、冷凝器；烟气排放回收系统包括 CO2压缩储存装置和烟囱。本发明提供的一种水煤浆无焰富氧燃烧技术，将氧气进行增压升温，与循环烟气混合射入炉内形成容积燃烧，并使水煤浆通过烟气换热器换热，提高其初始温度，降低着火热，可用于解决目前水煤浆锅炉燃烧效率较低、NOx 排放高、CO2 捕集成本高等问题。
华中科技大学
2021-04-13
高炉煤气富氧燃烧技术及燃烧器
项目简介 在钢铁企业中，炼铁高炉会产生大量的低热值副产燃气——高炉煤气，同时又在烧 结、轧钢、炼钢、热处理等过程中需要消耗大量的燃气资源，本来应该形成互补的关系。 但是，高炉煤气的热值很低，燃烧温度不够，难于适应生产的需要，结果形成高炉煤气 的放散和低级应用。本技术利用钢铁企业的氧气资源，采取富氧助燃措施，提高高炉煤 气的实际燃烧温度，使低热值的高炉煤气资源能够在温度要求较高的场合得到有效应用， 并且保证使用设备的安全运行。该技术可以明显地减少企业的燃气费用支出、减轻高炉 煤气的放散
江苏大学
2021-04-14
单原子铁-氮-碳氧还原催化剂
纳米石墨烯是经由有机合成路线制备的稠合苯环组成的纳米片状材料，其结构可以在有机合成过程中精确控制，并通过碳谱、氢谱等手段表征。研究团队以自制的纳米石墨烯、商业化的含氮化合物、铁盐和二维石墨烯为前驱体，经过高温焙烧和酸洗处理，最终得到了高效的酸性氧还原催化剂。催化剂合成过程中，高温条件下三聚氰胺提供的氮原子倾向于取代纳米石墨烯的边缘碳原子，并以此锚定
南方科技大学
2021-04-14
富氧燃烧高效低成本运行关键技术
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
化石燃料燃烧产生的CO2是温室气体的主要来源。开发具有CO2捕集功能的新型化石燃料燃烧技术是实现“2030碳达峰、2060碳中和”愿景目标的关键。富氧燃烧技术采用大规模空分系統所产生的氧气(纯度>95%)代替助燃空气，同时采用烟气再循环调节炉膛内的介质温度和传热特性，可实现烟气中CO2高浓度富集，便于CO2的分离与捕集。该技术可以降低烟气CO2排放(约90%)，同时易于实现NOx、SOx等污染物的协同控制。在国家重点研发计划的资助下，华中科技大学牵头十余家著名大学、研究所和企业围绕富氧燃烧CO2捕集技术开展合作研究，系统掌握了富氧燃烧碳捕集技术的着火/燃烧、辐射传递等基础理论，揭示了新型燃烧技术的原理和规律；突破了富氧燃烧专用锅炉、燃烧器、氧注入器、烟气冷凝器、低能耗三塔空分系统等一批新型关键技术和装备的设计原理及其放大设计规则，发明了“空气燃烧-富氧燃烧”兼容设计成套装备并完成了技术放大验证，为低成本规模化CO2捕集技术的工业化应用奠定了基础。
华中科技大学
2022-07-27
厌氧同时脱氮除硫新工艺
项目的背景及目的 很多高浓度有机废水（如糖蜜酒精废水、味精废水、抗生素废水、磺胺制药废水等）同时含有高浓度硫酸盐和高浓度还原性氮（有机氮和/或氨氮），使得厌氧生物处理复杂化：①硫酸盐还原菌与产甲烷菌竞争基质（乙酸、H2等），②硫酸盐还原作用的产物硫化氢浓度很高时，会引起产甲烷菌活性的降低，③有机氮氨化后产生大量氨氮，抑制厌氧细菌活性，并给后续处理工艺带来脱氮要求。厌氧同时脱氮除硫新工艺的提出目的就是在厌氧处理同时含高硫酸盐和高还
南开大学
2021-04-14
自动复氧生活污水生态土壤净化床
项目简介 本成果是一种污水土壤净化技术,由污水提升系统、污水自动复氧装置、布水系统、 生态土壤净化系统、出水消毒系统五部分组成。使用本自动复氧生活污水生态土壤净化 床时,来自于化粪池的生活污水经过污水提升系统内的格栅去除大颗粒的污染物质后进 入水量调节池，然后经由泵站提升经自动复氧装置进入布水系统后将污水渗入土壤净化 系统，然后收集进入消毒池，消毒排放。本成果是一种将污水处理工艺与生态处理相结 合，处理效果稳定。运行成本低、净化效率高的污水处理装置。
江苏大学
2021-04-14