造纸、化工、石化、纺织等行业用水量大，在水资源越来越紧张的当下，控制这些行业的 用水是大势所趋，这些行业进行废水深度处理与回用是降低水耗的关键。最近几年，华东理工 大学环境工程研究所针对不同行业废水的特点，研究开发了一些废水深度处理与回用技术，如 催化氧化技术、催化氧化-曝气生物滤池组合技术、催化氧化-生物活性炭技术、催化还原-生物 组合技术、双膜工艺等。

项目涉及的产品是钛基合金，具体包括钛铁合金、钛铝合金以及钛铝钒合金等，其广泛用于冶金、国防、军工、航空、航天以及生物医学等领域。目前，现有的钛及钛合金等钛材的利用流程仍全是高钛渣/金红石-高温氯化-真空还原-精制-海绵钛-破碎-真空熔炼-钛材这一高能耗、高污染的高成本生产工艺。东北大学在国家973、国家自然科学基金以及企业重大科技攻关等项目的联合资助下，针对现有金属热还原法直接制备钛基合金存在的钛氧化物还原不彻底等技术难题，发明了基于喷吹金属蒸气深度多级还原直接冶炼钛基合金的新技术，并突破了其喷吹金属蒸气深度还原装备的技术难题，建成了吨级规模的基于喷吹深度多级还原装备。成功制备出氧含量低于0.6%的低氧高钛铁；氧含量低于0.1%，氮含量低于200ppm的钛铝合金及钛铝钒合金，目前已完成20kg规模的放大试验，建成了吨级规模的基于喷吹深度多级还原核心装备，进入产业化和推广应用阶段。核心成果已获得国家发明专利６项，整体技术及装备水平世界领先。 项目研究形成了从方法-产品-装备的原始创新，突破直接热还原法制备钛基合金的技术难题，实现了钛合金的短流程清洁制备，为国家安全建设和社会经济建设提供了战略物质保障社会经济效益显著。未来5年，我国特种钢精炼用高钛铁合金用量可达30万吨，若投资建立一条深度多级还原直接冶炼低氧高钛铁的生产线，可实现年产量5000吨的规模，其总产值可达2.5亿元以上，年均创造效益约5000万元。建设一条1000吨规模的钛铝基钛合金生产，其总产值可达2亿元以上，年均创造效益约5000~8000万元。因此项目建设将极大地拉动地方经济。

饮用水过程中预处理和深度处理通常是分别在饮用水常规处理工艺之前和以后，采 用适当地处理方法，将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以 去除，以提高和保证饮用水质。臭氧活性炭技术是目前饮用水处理中最为有效和经济的 处理工艺之一，臭氧是一种强氧化剂，它对水体中病毒的灭活十分有效，将其作为饮用 水预处理技术，可氧化部分溶解性有机物和有效改善常规处理混凝效果。臭氧生物活性 炭采取先臭氧化后活性炭吸附，在活性炭吸附中又继续氧化，这样可以扬长避短，充分 发挥活性炭吸附和臭氧氧化各自所长，克服各自所短。通过该工艺，臭氧能使难氧化降 解的高分子有机物被氧化成易生物降解的低分子有机物，这不仅为炭柱降解有机物创造 了条件，也减轻了活性炭的吸附负荷。同时，臭氧氧化使水中有充足的溶解氧，反过来 又为好氧微生物的生命活动提供了良好的条件。其中，生物活性炭是利用微生物去吸收 利用被活性炭吸附的污染物，客观上起到了使活性炭再生的作用。通过长期中试和生产 性试验证实：对于微污染黄浦江原水，经处理后水质达到了《城市供水水质标准》（CJ/T 206-2005）要求和即将颁布的《生活饮用水卫生标准》要求。试验结果处理后主要水质 指标氨氮≤0.5mg/L，CODMn≤3.0mg/L，能将 Ames 致突变试验阳性的原水转变为 Ames 致 突变试验阴性的出厂水。

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 近十几年来，随着污水厂一级A排放标准的提标改造工作的快速推进，有效削减了全国范围内有机物、氮源及磷源的排放，有效缓解了水生态环境的压力，在一定程度上控制了黑臭水体及富营养问题的发生。然而全国范围内的水污染问题是分布不均的，部分流域存在环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重环境污染问题，2015年环保部针对生态环境脆弱等敏感水体提出更为严格的特别排放限值。随后北京、河南、天津、安徽、江苏和浙江等省市相继发布了新的地方排放标准，各地出台的高标排放限值在污水处理厂掀起了新一轮的提标改造工作。

该平台包括多项核心技术和技术优势： （1）基于逻辑隔离机制的算力主机安全保护。实现了一种基于逻辑隔离机制的沙箱算力环境，能够独立于用户的系统进行计算。通过计算环境隔离、数据的存储隔离、网络环境的隔离，保障了算力运行环境独立于用户系统，互不干扰。 （2）多源异构数据的混合学习模型。提出一种基于深度学习的多源异构数据的混合学习模型，该模型通过深度学习进行不同数据源的特征提取，然后再通过深度学习的融合训练得到结果。 （3）高并发任务的调度。采取动态分配任务的机制，根据当前不同地区网络的传输速度，算力的分布情况，训练数据量的大小，根据制定的规则找到最合适的几个服务地点进行任务分配、数据传输以及分布式训练，最大化地利用当前算力资源。 （4）数据隐私保护。通过联邦学习、同态加密训练、区块链数据确权等方式加强对用户数据的保护。实现了一套基于同态加密和多方安全计算的训练系统，能够完全保护用户的数据隐私性。 （5）区块链记录及激励。“计算即挖矿”，系统根据用户提供的计算资源以及资源利用率来进行区块的奖励，算力越大获得的奖励也就越多。通过搭建的区块链可以记录数据的交互信息以及使用权，并可搭建智能合约平台。 该协作学习平台撮合各方业务和资源，包括算力、数据、模型，结合分布式机器学习、安全多方计算技术，提供保护隐私数据、算法模型前提下的协作学习服务，通过底层分布式账本记录，电子合约对接供需方，智能匹配资源对接，建立AI协作生态。具有以下优势：协作低成本、平台化；具备数据隐私保护，打破共享壁垒；后台底层账本对平台使用中产生的模型、数据、算力、广告收入等进行管理，保证数据可信；操作便捷，可提供定制化服务，高效最优匹配。02. 应用前景 该协作学习平台可用于人工智能、互联网广告、金融等领域，为中小型企业、科研机构或个人提供算力共享、数据共享、模型共享与模型开发等服务，具有广阔市场前景。03. 知识产权 已申请发明专利16项，登记软件著作权1项。04. 团队介绍 本成果团队长期研究区块链、人工智能、网络安全等。团队课题负责人为徐恪教授、博士生导师，清华大学计算机系副主任，国家杰出青年科学基金获得者，北京市卓越青年科学家。获得国家科学技术进步奖二等奖、国家技术发明奖二等奖，2011年获中国计算机学会青年科学家奖，是中国电子学会理事和中国计算机学会理事，曾在ACM SIGCOMM、IEEE/ACM TON、IEEE Communication Magazine等知名国际会议、期刊发表论文100余篇，近五年获得中国发明专利授权四十余项，获得美国发明专利8项。团队成员还包括多位教授、副教授、研究员和博士研究生。05. 合作方式 投融资 / 商务合作。06. 联系方式 邮箱：liuyi2017@tsinghua.edu.cn

如何及时感知学生的学习状态是中小学教育中的难点。传统课堂教学中，教师需要在讲课的同时观察数十名学生的学习状态，难以做到面面俱到；而在家庭练习中，父母陪同观察孩子既费时又会引起孩子的紧张和反感。针对这一应用需求和痛点，本项目计划研发一款能够自动及时感知中小学生的智能相机。该相机将采用人工智能和大数据的前沿技术，对中小学生的学习行为进行自动采集和分析，智能感知学习状态，并反馈给教师和家长进行参考，据此调整教学内容和形式，从而达到改善教学效果、提高学习成绩

智慧学习服务平台将题库诊断系统、在线考试系统、网络阅卷系统、学习分析系统、在线学习系统、智慧导学系统有机结合，建立“以学生发展为中心”的个性化学习方式。

      实名制网络学习空间，旨在打造与现实教育组织中各级教育机构、学校、班级、师生等主体相对应的网络教育组织体系。空间为多层次用户团队（包括从师生个体协作团队班级团队学校团队学科团队区域团队）提供相应的资源、工具、环境的支持和服务，实现“自上而下”、“自下而上”的双向良性互动。 教师空间：为教师开辟一个集学习、工作、交流于一体的实名制网络学习空间，以基于SNS的人际关系架构和知识体系、教材体系构建服务体系，实现信息的快速传播和精准获取，并汇聚为校、区、市、省各级生成性资源。 学生空间: 学生空间不仅能够全面记录学生成长全过程，还能为学生自主学习提供良好的信息化环境，让学生随想随学、自主学习、个性发展。学生可制定自己的学习计划，相关通知、信息都会自动推送到学习空间，空间资源能自动汇集和推送，学生相互之间，以及与学校空间、班级空间、教师空间可以互联互通，完美实现师生互动、生生互动。 家长空间：平台为针对家长用户提供便捷的，平台将呈现家校交流的相关服务。家长以家长身份、学生帐号登录，平台就会将学生近期的一些学习情况呈现出来，方便家长全面主动了解学生在校学习情况、班级情况以及，班主任、任课教师的情况，并与。家长可通过平台与任课教师进行深入的交流和沟通，关注学生的学习全过程，还可得到一线教育专家的指导和点拨。 协作组空间：教师可以按年级、学科、兴趣爱好、教育行政结构等多维度组建协作组。协作组提供资源管理、话题、问答、问卷、投票等基本应用模块，并支持文章、资源、图片、视频等分类管理，能从个人空间中选取已发布的各类资源拉取到协作组。 班级空间：班级空间是师生间的协作教学、讨论交流的网络环境，是现实班级课堂的补充与延续。班主任可组建班级，聚合管理班级学科教师、学生，课程安排，学习内容，开展学习活动，形成学习反馈，增强学生班级凝聚力和成员归属感。 学校空间：以学校为单位开展教学研活动，可与本校师生组织衔接，便于校内各项业务活动的组织管理。学校管理者可发布校内公告、查看基础管理数据。本校教师可随时参与各类教、学、研活动，本校学生可积极参与各类校园活动及社会实践活动。师生发布的所有内容会自动汇聚到学校空间，积淀本校生成性资源，支持各学校空间独立管理。 学科空间：省、市、区县、校各级机构管理的所有学科均可拥有相应的学科空间，能够自动汇聚范围内相同学科的教研员、学科带头人、教研资源、工作室、协作组、学科文章、学科活动等，加速本学科教师之间的协作交流，展示特色学科资源和成果。学科教研员可发布学科新闻公告等内容、查看基础管理数据等，支持各学科空间独立管理。 区域空间：区域各级机构、各机构学科各类信息的集中汇聚区，同时也是各级政策的集中发布区、研修动态的集中展现区，为开展区域性教育业务提供全面的支持和服务。省、市、区各级空间融合互通，内容、人员至下而上汇聚，政策、任务至上而下传达。通过区域空间及业务应用系统，可促使城镇和农村的学校之间、教师之间实现“手拉手、结对子”， 共同参与各类业务活动、分享优质教育资源，先进帮后进，推动教育公平。

产品详细介绍 智慧学习的构建意义        在信息化时代下，充分运用云计算、大数据、移动通信技术，以增强、丰富和加速学习过程，借助于开放教育资源、智能化的“互联网+”个性化学习模式。在任何时间、任何地点实现互联互通，智慧学习环境的构建使学习者的行为改变能力得以增强的较为灵活的学习，让学习者通过自我导向、以人为本的学习方式，并利用智能设备和社会网络，让学习者发展自我启动的创造性学习能力的学习途径。