墨水，印花设备，喷头是高速数码印花的三大元素。墨水作为耗材用量巨大，影响着设备、喷头的使用寿命以及印花布质量的优劣，是破局的关键所在。国内目前没有成熟的墨水技术来实现进口产品的替代，制约了高速数码印花技术的发展。 成果亮点 经过膜法处理的墨水用于印花设备，提高设备运行状态稳定和印花布印花质量。相较与传统印花，该项目的染辅料利用率高十倍以上，印花废水大大减少。高品质墨水为印花过程带来了质量与速度的完美融合。

成果涵盖如下3个主要关键技术，分别是旋流沉砂池细砂强化沉降技术、砂 水分离器细砂强化分离技术和污泥淤沙分离集成技术。 （1） 旋流沉砂池细砂强化沉降技术：结合污水厂现场中试模型实验与数值 模拟结果，确定了城镇污水处理厂旋流沉砂池细微砂去除技术的构型参数（表 1,其中n为几何相似比例），由于进水渠流速、有效水深（宜<0. 90m）等直接 影响颗粒入流沉砂区的流动特征与沉砂效能，从流态保障角度建议设计时选择 多个小型号池型并联。中试结果表明，优化条件下旋流沉砂池对粒径d>200 um 的颗粒物去除率为96. 98%,粒径在100unT200um范围的颗粒物去除率为84. 26%。 （2） 砂水分离器细砂强化分离技术：砂水分离器溢流水回流线路增设一 个旁路平流沉砂池，利强化溢流水中细微砂的去除。研究结果表明，嵌入旁 路平流沉砂池后溢流水碳源截留效果好，SS和ISS分别降低了 52%和78%,除砂 量较原系统增加1.3倍。从粒径分布来看，嵌入旁路平流沉砂池溢流水200卩m 的颗粒甚微，分离颗粒物的中位径为117. 5卩m,细砂去除效果显著。 基于重力沉降和旋流分离的理论基础，研发一体化砂水强化分离器。设置 旋流水力分离器，通过离心作用和消能作用强化有机物剥离、细微颗粒物分 离，沉降水箱中设置斜板交错布置和溢流三角堰强化细沙分离效能。运行结果 表明，一体化砂水强化分离器对粒径^200um的颗粒的分离效率可达96%~98%, 100卩mW粒径W200 um的分离效率70%~75%,有机物截留率大于85%。 （3） 污泥淤沙分离集成技术：针对旋流沉砂池系统难以实现小于100 Pm极 细沙去除的实际，研发了污泥淤沙分离集成技术，该集成技术的主要部件包括 粗筛、储泥箱、液位控制器、污泥提升泵、污泥淤沙分离器（简称“分离器"）、 细筛、溢流污泥箱、振筛机等。其核心设备为污泥淤沙分离器，中试装置的分 离器筒体直径为150mm,单台处理能力为20m/h,该分离器分离示范污水厂活性污 泥细微砂时，ISS去除率为24. 9%,分离度为1.91。中试结果表明，集成设备对示 范污水厂活性污泥中ISS的总去除率为24. 3%、活性污泥MLVSS/ MLSS比值提高 22%。

青岛思普润水处理股份有限公司（以下简称思普润）成立于2006年，是以移动床生物膜技术（MBBR）为核心，提供水污染全过程治理服务的国家级高新技术企业，注册资本超过1.17亿元。自2016年起，上海复星、山西太钢、陕西航空、青松资本等优质资本入股，成为思普润重要股东，开启“技术+资本”双引擎发展模式，助力企业快速发展。 思普润以移动床生物膜技术（MBBR）为核心，形成了包括生物膜速净床（BioFIMag®）、厌氧氨氧化（Nauto®）、超效分离、高级氧化（HYRASAOR）、一体化设备（SPRINTAGE）在内的多个工艺包，研发运营智慧水务云平台及人工智能系统，主要服务于市政、工业、镇村等污废水处理，逐步延伸到市政给水预处理、河道及黑臭水体治理等领域。为客户提供定制服务，解决客户面临的污水处理设施新建、原位提标&扩容、截污应急处理、微污染水脱氮、河道断面考核不达标、一体化设备难离人等难题，形成了具有思普润特色的解决方案。 截至2021年4月30日，思普润已实施水污染治理设施新建及升级改造业绩水量近1500万吨/天，另实施近600套思普润一体化设备服务于点源污染治理，业绩遍布国内30个省级行政单位，在MBBR细分领域市场占有率遥遥领先。2019年，思普润MBBR相关技术，被住建部科技与产业化发展中心的院士专家组鉴定为“国际领先”。 思普润是“国家知识产权优势企业”、“工信部环保装备制造业规范条件企业”、“山东省专精特新企业”、“山东省瞪羚企业”，并获批建有“青岛市企业技术中心”、“青岛市技术创新中心”、“青岛市工程技术中心”、“青岛市自养脱氮专家工作站”等研发平台，多次获得住建部“华夏建设科学技术奖”及省市技术奖，参编了《水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料》行业标准。截至2021年4月30日，思普润已获得授权专利74项，其中发明专利20项，实用新型53项，外观设计1项，另有软件著作权8项，并多次承担国家“863”课题，国家十二五、十三五水专项课题，引领MBBR及相关集成技术发展。思普润MBBR及相关技术，入库国家及省市环保技术/产品推荐目录，并通过了行业院士、知名专家的鉴定，得到了包括MBBR工艺发明人挪威科技大学哈尔瓦·欧德格教授等顶级专家的认可。  

利用大规模集成硅基纳米光量子芯片技术，实现对高维度光量子纠缠体系的高精度和普适化量子调控和量子测量。 （图一）基于硅纳米光波导的大规模集成光量子芯片(可实现对高维量子纠缠体系的高精度、可编程、且任意通用量子操控和量子测量)       集成光学量子芯片技术，基于量子力学基本物理原理，使用半导体微纳加工工艺实现单片集成光波导量子器件（包括单光子源、量子操控和测量光路，以及单光子探测器等），可以实现对量子信息的载体单光子进行处理、计算、传输和存储等。集成光学量子芯片具有集成度高、稳定性高、性能好、体积小、制造成本低等诸多优点。因此，该技术被普遍认为是一种实现光量子信息应用的有效技术手段。      利用硅基纳米光波导技术实现的光量子芯片具有诸多独特优点，例如与传统微电子加工工艺兼容、可集成度高、非线性效用强、以及工作波长与光纤量子通信兼容等。然而，迄今为止光量子芯片的复杂度仅限于小规模的演示，如集成少数马赫-曾德干涉仪对光子态进行简单操控。因此，我们迫切需要扩大集成量子光路的复杂性和功能性，增强其量子信息处理技术的能力，从而推进量子信息技术的应用。       相干且精确地控制复杂量子器件和多维纠缠系统是量子信息科学和技术领域的一项难点。相对于目前普遍采用的二维体系量子技术，高维体系量子技术具有信息容量大、计算效率高、以及抗噪声性强等诸多优点。最近，多维度量子纠缠系统已分别在光子、超导、离子和量子点等物理体系中实现。利用光子的不同自由度，如轨道角动量模式、时域和频域模式等，可以有效编码和处理多维光量子态。然而，实现高保真度、可编程、及任意通用的高维度量子态操控和量子测量，依然面临很多困难和挑战。       针对上述问题，英国布里斯托尔大学、北京大学、丹麦技术大学、德国马普研究所、西班牙光学研究所和波兰科学院的科研人员密切合作，并取得了突破性进展。研究团队提出并实现了一种新型的多路径加载高维量子态方式，即每个光子以量子叠加态的形式同时存在于多条光波导路径，从而实现了一个高达15×15的高维量子纠缠系统。通过可控地激发16个参量四波混频单光子源阵列，可以制备具有任意复系数的高维度量子纠缠态。通过单片集成通用型线性光路，可对高维量子纠缠态进行任意操控和任意测量。因此，该多路径高维量子方案具有任意通用性。与此同时，团队充分利用集成光路的高稳定性和高可控性，实现了高保真度的高维量子纠缠态，如4、8和12维度纠缠态的量子态层析结果分别为96、87% 和 81%保真度，远超其他方式制备的高维量子纠缠态性能。       更重要的是，团队通过硅基纳米光子集成技术，实现了目前集成度最复杂的光量子芯片（图一所示），单片集成550多个光量子元器件，包括16个全同的参量四波混频单光子源阵列、93个光学移相器、122个光束分束器、256个波导交叉结构以及64个光栅耦合器，从而达到对高维量子纠缠体系的高精度、可编程、且任意通用量子操控和量子测量。       研究进一步利用该高维光量子芯片技术，验证高维度量子纠缠系统的强量子纠缠关联特性，包括普适化贝尔不等式和EPR导引不等式等，证明量子物理和经典物理定律的重要区别。例如，对4维度量子纠缠态，实验观察得到了2.867±0.014的贝尔参数，不仅成功违背经典物理定律61.9个标准差，而且超过普通二维纠缠体系的最大可到达值的2.8个标准差。研究还首次实现高维量子系统的贝尔自检测和量子随机放大等新功能，例如，对3维度最大纠缠态和部分纠缠态的自检测保真度约为76%，对14维以下纠缠态均实现了量子随机放大功能。