本发明公开一种复合型重金属污染土壤的化学和微生物联合修复方法和应用，其通过添加污染土壤化学改良剂以固定污染土壤中的重金属离子，再通过高效重金属抑制微生物功能菌剂和土壤改良微生物功能菌剂持续强化受污染土壤的修复，克服了传统的化学改良剂针对单一或性质相近的重金属固定效果很好，而对复合型重金属污染土壤修复不能完全达标的缺陷；同时兼顾了经济和环境效益，可以大规模应用于复合型重金属污染土壤的修复。

随着近些年来我国电力事业的快速发展，装机容量的大幅度提升，供需矛盾已经逐渐不再是电力系统发展的主要矛盾。电网中非线性负载、冲击性负载和不对称性负载不断增加， 同时，信息时代各种精密、敏感的生产设备对传统的电网电能质量提出了更高要求，这些都 使得电能质量成为日益凸显的主要问题。大型城市电网一般是负荷集中区域，近年来，各类 微电子、半导体、生物医药、精密制造、大型金融数据中心等敏感用户对电网的供电电能质 量提出了更高要求。对供电企业而言，电能质量问题既是挑战，也是机遇，电网中大量敏感 负荷也是供电企业潜在的高端用户，对高品质供电有着强烈需求。本课题立足深圳电网当前面临的实际问题和迫切需求，主要开展大型城市电网供电电能 质量规范体系的研究、重点区域电能质量问题的分析与治理方案研究、敏感用户高品质电力 需求分析与对策研究、电能质量治理装置柔性控制、新型拓扑结构和容量优化等关键技术研 究，实现方案定制、装置研制与工程示范，为深圳电网重点区域和敏感用户的电能质量综合 治理提供理论依据和技术支撑，对全面提高大型城市电网的电能质量和提升敏感用户的电能 体验具有积极的示范作用及推广意义。对深圳电网电能质量突出区域进行调查研究与分析，首次完成深圳市 2010~2012 年电能 质量暂态事件分析，绘制了十二个中心站的 ITI(CBEMA)图表，并结合调度数据分析了 电压暂降事件原因;通过对多家电能质量敏感用户的调研走访，完成了深圳电网高品质电力 需求分析研究，建立了电能质量污染对高品质需求客户影响的评价指标，完成了深圳干扰源 与敏感客户分类指引及抗干扰措施指引。建设了 110kV 碧岭变电站 10kV 动态电压恢复器示范工程，研制了国内容量最大的 10kV 动态电压恢复器(DVR)，首次实现区域范围内电压暂降问题的综合治理示范，可同时治理 变电站大供电范围内多个敏感负荷的电压跌落问题。所研制 DVR 采用自取电方式，较储能 方式降低了硬件成本和控制复杂性;采用级联 H 桥结构直接耦合至中压线路中，可有效解 决变压器耦合方式中变压器非线性及饱和所带来的问题。采用分相判断投切晶闸管，分相容 量限幅和分相补偿控制，确保了装置灵活性与安全性。装置补偿容量 5MV，综合效率大于 96%，电压补偿深度:三相跌落 70%，单相跌落 55%;输出电压谐波:THD 小于 5%;动态 响应时间小于 5ms。研制了中国首个统一电能质量调节装置 UPQC 工业级产品，实现用户侧多种电能质量 问题的差异化、定制化综合治理示范。直流侧采用超级电容+电解电容组合的形式，避免了 系统因电压跌落能量不足导致系统电压跌落更深，甚至系统完全瘫痪的问题。提出了 UPQC 运行模型的无缝切换及串并联侧协调控制策略。解决了普通装置无法解决的电压暂升情况下 的能量回馈电网问题。建设了深圳长城开发科技股份有限公司电能质量综合治理示范工程， 装置电压等级 380V，补偿容量 500kVA~2MVA，综合效率大于 96%，电压运行范围±20%， 电流谐波补偿能力 THD 小于 5%，功率因数大于 0.97，不平衡补偿能力大于 80%，动态响 应时间小于 5ms。

长期以来，大型板带粗轧机生产中一直存在着轧件下扣头现象，影响了轧件后续道次的正常咬入，对轧机、辊道等设备形成较大的冲击、降低了设备寿命；严重时，会使轧件卡死，造成主传动接轴破断和齿轮座倾翻等重大事故。造成了巨大的经济损失，严重影响了生产。 本项工作通过在线工艺参数、力能参数及轧制温度的综合测试和试验，找出了轧件扣头生成的主要原因。摸清了形成扣头的条件和下扣变形的规律，首次提出了轧件扣头与上下辊之间力矩不均匀分配、轧制压下量、轧制线高度、辊径差与轧件发生下扣之间的定量关系。上述成果填补了轧制理论中的空白，对完善轧机设计和控制理论具有重要理论意义。为控制轧件扣头的措施的提出和实施提供了科学依据。 基于上述理论提出了控制轧件扣头问题的技术措施方法。该方法在不改变钢坯加热条件的前提下，通过适当调配轧制线高度，并匹配轧机的压下量和辊径差等参数即可控制轧件扣头问题。这一方法不需增加设备投入，即可基本消除轧件扣头现象，并将上下辊力矩不均控制在10%以内。 该项成果曾通过湖北省技术鉴定，被评定为国际领先水平，并获得武汉市科技成果二等奖。 自1996年4起此项成果已成功应用于生产。

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 张文杰 机电工程学院/测控技术与仪器 2020年9月/2024年7月 202031030421 唐浩埔 机电工程学院过程装备与控制工程 2020年9月/2024年7月 202031030267 罗智儒 机电工程学院/测控技术与仪器 2020年9月/2024年7月 202031030420 于洋 机电工程学院过程装备与控制工程 2020年9月/2024年7月 202031030212 龚佳禾 机电工程学院/测控技术与仪器 2021年9月/2025年7月 202131032102 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 杨林君 工程训练中心/机械工程 实验师 机械工程 游丽 工程训练中心/电子技术 助理研究员 电子技术 四、项目简介 产品介绍：拾易科技主打产品为拾荒“虫”沙滩垃圾清洁机器人。拾荒“虫”沙滩垃圾清洁机器人是国内首个运用仿生六足机械的沙滩垃圾清洁机器人，实现了对沙滩垃圾识别、收集、分类等功能，填补了国内“沙滩清洁”领域的空白。相较于目前其他已有的沙滩垃圾清洁装置，本机器人对沙滩下埋藏的垃圾收集效率更高。该沙滩垃圾清理机器人的出现，填补了国内沙滩垃圾智能清扫的空白。其智能化作业，大大减轻了人力成本，实现了清扫高效化，对垃圾进行智能分类，实现了处理绿色化。 用户群体：由于拾荒“虫”沙滩垃圾清理车主要应用于沙滩、浅海地带。目前国内的海滩主要为公共区域，只有少部分承包给了近海的酒店，所以拾易科技的目标群体定位为需要沙滩垃圾清理的政府和酒店等。 项目愿景：拾易科技目前主打拾荒“虫”沙滩垃圾清洁机器人，最初从三亚、青岛等沿海旅游城市进行推广，后期将产品逐步推进国际市场。此外，公司后期进入成熟期会逐步推进新产品，逐步拓展产品的应用领域，在三年后推出针对海床上垃圾的清洁机器人，在五年后推出针对海面上垃圾的清洁机器人。最后，关于财务方面，公司预计进行三轮融资，逐步发展。

1．微电脑控制,中文界面,彩色液晶显示,触摸屏操作,简洁、直观、方便。全程电脑自动控制或手工控制开关机，自动加热并恒温,自动制冷并恒温。2．智能保护：任意路不加热、不制冷或温度传感器损坏，界面中文报故障，并自动切断该路的加热或制冷，保护该路器件免受损坏。3．开关机：任意预设周1至周日每天任意自动开关机两次；手动开机在工作4小时后自动关机。 4．专利流蜡控制方式，流蜡管道不滴蜡、渗蜡；出蜡方式：手动、脚动，出蜡流量可调节。5．分体式结构：包埋部分和冷冻台分开，包埋部分带小冷台，冷冻台为整体铝合金材质。6．工作台和小冷台二路照明，照明灯采用DC24V  LED灯珠，手动开关灯珠照明，在主机停止工作后自动熄灭。7．自带放大镜，便于观察微小标本。（可配置）8．制冷方式：冷冻台：压缩机制冷。为避免因压缩机反复启动而损坏压缩机，自动延时启动压缩机。小冷台：半导体制冷。9、温度控制：室温～99℃预设，恒温精度±１℃

荧光技术是近 20 年来兴起的新型分析方法，灵敏度高、适用范围广。污水和水体的荧光光谱是多物质产生的复合光谱，它们与水样唯一对应，被称为“水质荧光指纹”，简称“水纹”。该法在污染性质快速判断方面具有独特优势。荧光指纹是水样内蕴特征的反映，还携带了有机物总量信息，可作为新型的水质表征方法。课题组从 2003年开始从事水纹研究，在清华大学基础研究基金、教育部科技重点项目、清华大学自主研究项目、国家重大水专项等项目资助下，掌握了数百种水纹，创新性开发出基于水纹比对的新型预警和污染识别原理，并研发出污染预警溯源仪。获得 2 项发明专利，第 16 届中国国际工业博览会高校展区二等奖。

1 成果简介我国水污染事故频发， 以有机污染为主。现有技术不能迅速确定污染类型，因此事故发生后无法迅速采取恰当的应对， 是产生重大经济和环境损失以及负面国际影响的主要原因。为维护水环境安全，保障人民生活和生产， 需要一种能迅速确定污染类型的、环境友好的水体有机污染预警技术。 水质指纹与水样唯一对应， 简称水纹。课题组从 2003 年开始从事水纹研究，在清华大学基础研究基金、教育部科技重点项目、教育部清华大学自主研究项目、国家十一五重大水专项等项目资助下， 掌握了上百种水纹，创新性开发出基于水纹比对的新型污染识别原理，并研发出有机污染溯源仪，填补了迅速确定污染类型的仪器的空白。该仪器由水纹采集仪、水纹比对软件和丰富的水纹数据库组成，可以识别数十种有机污染类型。仪器的特点如下：自动取样，自动测量，自动比对；数据库设计人性化，可以自动添加新指纹；数据自动保存；水纹采集仪性能稳定，使用、维护简便，当仪器光源老化时，自动提示更换等。上述优点表明该仪器既适合在线实时监测，也可以作为监测车和实验室的专用仪器。查新表明，国内外目前尚未发现有相似原理的仪器。 性能参数：灵敏度高，信噪比达到 250；完成一次溯源任务不足 15 分钟，测量时间短，重现性好；工作温度/湿度 15-350℃， 45-80%（不可有冷凝现象，350℃以上时湿度为 70%以下)；不加任何试剂，取样量少，不产生二次污染；连续 24 小时使用耗电仅数度，成本低。 图1 有机污染预警溯源仪2 应用说明2011 年 7 月至 2012 年 3 月，水质有机污染溯源预警仪在京杭运河江苏苏州段进行了为期 3 个月的实地连续测试运行， 仪器检测出数次水质异常，并及时进行了报警， 现场测试表明，该仪器能够灵敏、及时地监测到污染的发生和变化， 预警迅速，并能给污染类型的信息，对于快速确定有针对性的采取污染应对措施大有益处。 目前正在太湖水源地进行示范运行。 仪器经过了权威第三方的检测。3 效益分析由于目前国内外尚无同类产品，而污染预警和溯源的需求比较迫切，因此本仪器具有较大的推广空间。本仪器价格每台约 60 万元。而本仪器运行稳定、灵敏。总体上，仪器成本低，维护省，快速，无二次污染， 24 小时连续使用，运行费每月在 3000 元左右，具有明显的经济和技术优势。

化学化工与材料、生命科学类等研究与实践应用中，在对样品进行冻干处理时必须用到冰冻干燥仪，传统冰冻干燥仪由真空泵（油泵）、制冷压缩机（-55℃——-60℃）、保护瓶及样品室等主要部件组成。该设备的冻干原理是：通过油泵创造一个真空环境，加速冰冻生物样品（≤-20℃）中的水分子的升华；通过制冷压缩机将升华的水分子再次冷凝于-55℃——-60℃的冷阱中，以免与油泵中起密封作用的机油混合。近年来，该设备的改进主要仅是将样品冷冻单元并入，实现冷冻、干燥、参数控制一体化的原位制冷但成本高，不便小规模市场应用。 传统冰冻干燥仪的不足之处主要体现在以下5个方面：①能耗高，油泵运转、制冷机运转都高耗能；②使用繁琐，不便捷。机油需要定期更换；③污染严重，这种污染主要是油泵启动初期，大量油烟从排气口喷出，造成严重的污染；④不便移动，为了将油烟排到户外，通常要连接并固定一根长管到户外，导致移动不便；⑤噪音大、耗能高，自连续运转的油泵和短时停运的制冷机需耗能并产生大量噪音。 与传统冰冻干燥仪器相比，本实用新型具有低能耗、低噪音、无污染、便于移动、使用与维护简单、工作量低等优点，在处理不易受温度制约样品的小型干燥仪方面有一定的创新性、优越性与市场推广应用价值，有持续性的市场应用前景。目前在本单位内部实验室的实际应用中取得了良好效果。 图1.本项目自制的一体式冻干机

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 近年来随着我国生态文明建设发展和长江黄河大保护等政策的颁布实施，高污染行业逐步关停，产生大量工业污染场地。化工行业退役场地由于其生产工艺复杂、污染程度较高，亟待合理修复，降低风险，以满足土地再利用的要求。然而，这些场地通常具有芳烃、石油烃、卤代物、重金属等复合污染特征，难以通过单一技术一步完成修复。因此，针对工业遗留场地有机-重金属复合重度污染土壤需要快速修复的需求。

广东石油化工学院是广东省人民政府与中国石油化工集团公司、中国石油天然气集团公司、中国海洋石油集团有限公司共建的公办普通本科高校，华南地区唯一一所石油化工特色高校，教育部“卓越工程师教育培养计划”试点高校，广东省高水平理工科大学建设高校，广东省首批普通本科转型试点高校。 学校地处中国南方最大的石化生产基地和水果生产基地、美丽的海滨城市——广东省茂名市，占地面积134.67万平方米(约2020亩)(含新校区)。学校1954年创校，秉承“因油而生、为油奉献”办学理念和“艰苦奋斗、求实献身”传统，培养了大批管理精英、技术骨干及各类应用型人才，遍布全国各地石油化工行业企业和各级政府机关、科研院所、教育行业，为石油石化行业以及地方经济社会发展做出了重要贡献，是石油石化行业人才培养的重要基地之一。 人才培养 学校以培养“人格健全，基础扎实，实践能力强，具有创新精神的应用型高级专业人才”为使命，全面推进素质教育，狠抓教育教学质量，教学质量和育人水平不断提升。学校面向全国26个省(市、区)招生，目前有全日制普通在校生21000多人，成人学历教育学生16000多人。从2005年起与清华大学、太原理工大学、广东工业大学、中国石油大学等39所高校联合培养博士、硕士研究生。 拥有3个国家级工程实践教育中心，2个省级协同育人平台(石油化工类应用型人才培养协同育人平台、突出创新创业能力培养的协同育人中心)，9个省级优秀教学团队，3门省级精品课程，19门省级精品开放课程，1门省级创新创业教育课程，1门省级应用型人才培养课程，4部省级精品教材，7个省级人才培养模式创新实验区，9个省高校实验教学示范中心，3个省级应用型人才培养示范基地，11个省级大学生校外实践教学基地。学校与中石化茂名分公司、中石化广州分公司、中石化湛江东兴石化公司、沈鼓集团、中兴通讯股份有限公司等特大型企业、大型企业建立了紧密的产学研合作关系。 近年来学校毕业生就业率均在98%以上，先后荣获“全国普通高校毕业生就业工作先进集体”“全国毕业生就业典型经验高校”“2010年全国普通高等学校毕业生预征工作先进集体”“全国志愿服务工作先进集体”“全国优秀志愿者组织”“全国大中专学生志愿者暑期‘三下乡’社会实践活动优秀单位”“广东省文明单位”、首届广东省“文明校园”“广东省依法治校示范校”、“广东省五一劳动奖状”等荣誉称号。 师资队伍 现有教职工1312人，其中具有正高、副高职称教师409人，具有博士、硕士学位的教师821人，兼职博导、硕导47人。享受国务院政府特殊津贴人员5人，全国先进工作者1人，全国优秀科技工作者1名，全国优秀教师2人，广东省高等学校“千百十工程”省级培养对象7人、广东省特支人才、扬帆计划紧缺人才及高层次人才等50人，广东省优秀青年教师(培养计划)6人，省高校创新团队3个，有一批教师获得南粤优秀教师、省市优秀教育工作者、劳动模范等各类荣誉称号。聘中国科学院宋振骐院士为学校“双聘院士”，另聘中国工程院胡永康院士、金涌院士、刘尚合院士、薛群基院士，中国科学院陈新滋院士，以及“长江学者”“珠江学者”及“国家杰出青年自然科学基金”获得者、中石化集团公司及其所属公司和清华大学、中山大学、华南理工大学、日本东北大学等境内外高校的专家学者100多人担任学校客座教授。 学科专业 设有16个教学单位，开办有工学、理学、管理学、经济学、教育学、文学、法学、历史学、艺术学九大学科门类，48个本科专业，其中理工科专业34个，占比70.83%。拥有3个省级优势重点学科(化学工程与技术、环境科学与工程、控制科学与工程)，4个省级特色重点学科(控制理论与控制工程、化学工艺、环境工程、食品科学与工程)，1个国家级特色专业(化学工程与工艺)，1个国家级专业综合改革试点项目(电气工程及其自动化)，2个卓越工程师教育培养计划国家级试点专业(化学工程与工艺、电气工程及其自动化)，1个卓越人才培养计划省级试点专业(过程装备与控制工程)，1个省级重点专业(高分子材料与工程)，6个省级特色专业(化学工程与工艺、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化、环境工程、过程装备与控制工程、应用化学)，8个省级专业综合改革试点项目(电气工程及其自动化、化学工程与工艺、过程装备与控制工程、环境工程、机械设计制造及其自动化、电子信息工程、法学、能源与动力工程)，2个省级战略新兴产业特色专业(能源与动力工程、高分子材料与工程)，4个省级应用型人才培养示范专业(化学工程与工艺、电气工程及其自动化、会计学、计算机科学与技术)。 科学研究 学校注重科研平台培育和建设，拥有1个省重点实验室(广东省石化装备故障诊断重点实验室)，1个省高校重点实验室(广东高校石油化工污染控制重点实验室)，1个省级协同创新发展中心(广东石化装备安全技术协同创新发展中心)，11个省工程技术研究中心，1个省产业集群技术研发平台，1个省产业转型升级技术创新公共服务平台、5个省高校工程技术开发中心，1个省级国际暨港澳台合作创新平台，1个省级石油化工技术公共服务示范基地，1个省级地方历史文化研究基地，1个省非物质文化遗产研究基地，2个市研发中心，20个市工程技术研究中心，3个市级产学研结合示范基地，1个市级地方立法研究评估与咨询服务基地。与企业共建 “广油——美联新材料研究院” “广油——丰能高新技术研究院” 等新型研发机构，建立成果快速转化平台。 近三年来，学校承担了国家自然科学基金项目、教育部人文社科项目、省科技专项等各级各类科研项目1000多项。获广东省科技奖、广东省环保科技奖、茂名市科技奖、茂名市哲学社会科学优秀成果奖等奖励60多项，获专利授权300多件。 国(境)外合作 近年来，学校加强与国(境)外高校的教育交流与合作，不断拓展对外开放办学的广度和深度，鼓励教师加强对外学术交流，大力支持教师赴国(境)外高水平大学访学研修。学校已与美国、英国、德国、澳大利亚等国及港澳台地区约30所高校或政府机构建立了交流合作关系，对外办学交流合作面拓展到欧、亚、美、非、大洋洲等五大洲，合作内容包括学术交流、学生交换及师资培训等项目，选拔学生以“3+1”或“3+2”等模式到国(境)外合作院校留学。学校与英国林肯大学已成功签约共建“工业安全大数据研究院”。从2014年7月起，学校面向世界各地招收汉语及部分专业学历留学生。 发展远景 当前，学校紧抓国家高等教育和石油化工产业快速发展的机遇，充分依托广东省人民政府与三大石油石化央企共建学校这一重要平台，大力实施“创新发展、内涵发展、特色发展”三大战略，积极推进“创新强校工程”，努力建设石化特色鲜明、优势突出的高水平理工科大学。