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PiSADN污水高效低成本深度脱氮技术
PiSADN污水高效低成本深度脱氮技术是国内外首次提出的污水高效低成本深度脱氮解决方案
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
到2020年底，全国大部分新建污水处理厂和敏感区域污水处理厂均已经提标到一级A标准。由于我国的城市污水C/N比普遍偏低，难以满足脱氮要求。当前污水处理厂主要采用投加有机碳源的方式强化反硝化脱氮，为此大大增加了成本。为解决此问题，近年来学术界、工业界致力于寻找化学碳源以外的替代性电子供体以实现低成本的污水脱氮，其中，硫自养反硝化技术是重点关注对象。
基于S0的自养反硝化工艺（SADN）是一种新兴的低成本污水脱氮技术。但S0的溶解度低导致它的生物可利用性差，因而限制了SADN的速率而阻碍工艺的推广应用。本技术研究创新发现，揭示了SADN中加入少量有机碳除促进SADN反应速率的机理，并丰富了有机物投加条件下的多种不同硫形态电子供体或有机物电子供体的反硝化路径。此外，进一步研究发现通过在SADN体系自发形成多硫化物（Sn2-），其生物可利用性远高于S0。Sn2-一旦产生，可迅速被硫氧化反硝化菌利用，实现污水中硝氮的快速还原。这一通过多硫化物介导并加速硫自养反硝化的技术，称为PiSADN反应过程（Polysulfide-involved SADN），是国内外首次提出的污水高效低成本深度脱氮解决方案。
目前本技术已经申请了1个国家发明专利，已发表2篇SCI学术论文，其中一篇发表在环境领域顶级期刊Water Research上，因此，本技术具有先进性和独占性。
中山大学
2022-08-15
低氮排放的后备奶牛日粮
本发明涉及奶牛饲料领域，特别是一种低氮排放的后备奶牛日粮，该后备奶牛日粮由以下重量份(干物质)的组分组成：青贮玉米27～28份，羊草40～41份，玉米12～13份，大麦2～3份，豆粕6～7份，菜籽粕3～4份，DDGS：4～5份，无磷预混料2～3份。该后备奶牛日粮，既能够保证荷斯坦后备奶牛健康生长，又能减少日粮蛋白使用，从而降低后备奶牛粪、尿氮排放。
浙江大学
2021-04-13
气体燃料低氮燃烧器
1. 痛点问题
随着人们环保意识的增强，以及“双碳”目标的提出，气体燃料在工业生产中的比重越来越大。我国工业锅炉污染物排放标准是世界上最严格的标准，但我国气体燃料清洁燃烧的研究相比欧美国家晚，虽然近几年国产气体燃烧器有了长足的发展，但大都局限在低功率的小型燃烧器范围内，燃料种类单一，燃烧器性能与国外知名燃烧器相比仍有较大差距。目前国内市场，进口燃烧器占比在80 %以上，大功率燃烧器（＞25 MW）占比在90 %以上。急需开发高性能的国产燃烧器，以减少企业投资成本，提高企业综合竞争力。
2. 解决方案
燃烧器采用特殊的结构，卷吸高温烟气，将空气与燃料稀释，降低燃烧强度，提高燃烧稳定性，同时采用亚音速设计加强了燃料与空气的混合，减少局部高温区比例。
合作需求
合作需求：从事燃烧设备制造加工等企业，有一定的燃烧器制造/运行/调试经验，本燃烧器适用于燃烧天然气、氢气、高炉煤气、焦炉煤气、炭黑尾气以及兰炭尾气等多种气体，可用于工业供热/蒸汽、水泥生产、陶瓷生产、石油冶炼等多个领域。
清华大学
2022-03-22
低碳高效转化与利用技术
本成果通过系统计算、材料筛选等方式对氢能、生物质能和二氧化碳实现高效转化利用，同时可对污染物（CO、VOCs、COS、CS2等）化学链脱除，具体包括：制氢、储氢研究；生物质能源高效转化利用，包括生物质/污泥/塑料/固体废弃物的热解、气化、碳化等处理，得到高值化合成气、生物油或炭基材料等；CO2的高效转化利用，包括CO2吸附剂的设计制备，CO2的热化学裂解等；基于化学链的能源转化技术，具体包括化学链制氢、化学链甲烷转化、化学链甲醇转化、化学链丙烷脱氢、化学链高炉煤气脱除CO、化学链VOCs转化、化学链脱硫等；先进能源材料制备，可研究性能优异的气凝胶材料，实现能源的高效清洁低碳转化与利用。
中南大学
2023-06-05
油品脱硫脱氮的清洁生产技术
项目简介： 油品质量的好坏已成为城市大气环境污染的重要源头之一，已经 引起社会广泛关注。控制油品的杂质含量，提高燃油质量是降低燃大气污染物排放的重要措施。本技术采用特征反应和吸附剂的吸附作用 耦合，利用化学反应提高对杂质化合物的选择性，通过控制吸附剂结 构来强化反应速度。通过改善吸附剂表面催化剂分子的分布，提高催 化剂催化能力，反应产物被吸附在吸附剂孔内，得到深度除杂清洁燃 油。 项目特色： 本技术克服了杂质反应活性低，难以脱除的难题。吸附剂经多次 使用后，仍具有很高的反应活性和吸附容量。燃油中的其它组分，例 如芳烃，烷烃和烯烃以及水分对反应过程没有影响。本技术已经获得 发明专利授权 2 项，发表 SCI 论文 9 篇。本技术的授权专利已经进行 了工业初步转化，为今后进一步深入研究和大规模推广应用提供了基 础。 市场应用前景： 本技术可以应用于各类型油品的除杂净化生产过程，例如：催化 裂化汽、柴油，焦化燃油(轻、重柴油)，各类型塑料热解油(脱氮)，生 物燃油，高含硫量的废旧轮胎热解油等。预计单套设备正常投产后可 年新增销售利润 300 多万元。
南开大学
2021-04-11
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
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
一种低碳处理固体垃圾并抑制二噁英生成的方法
本发明公开了一种低碳处理固体垃圾并抑制二噁英生成的方法，包括如下步骤：S1 粉碎固体垃圾；S2 对所述经粉碎的固体垃圾执行化学链燃烧处理，所述化学链燃烧温度范围为 800℃～1000℃，该化学链燃烧采用经过吸附剂修饰的氧载体，该经过吸附剂修饰的氧载体粒径为 0.1mm～0.3mm，所述吸附剂能吸附并固定气态氯元素，冷凝并捕获化学链燃烧获得的二氧化碳。本发明方法解决了目前固体垃圾焚烧过程中碳排放量高、同时易产生二噁英的
华中科技大学
2021-04-14
甲醇制低碳烯烃催化剂
甲醇制烯烃(MTO)是最有希望替代传统石油裂解制取烯烃路线的新兴工艺,而MTOI艺的研究重点在于催化剂的开发。本技术以甲醇制烯烃反应为对象,开展了SAPO-34分子筛催化剂的制备与性能评价,并基于筛选确定的最优催化剂,完成了甲醇制烯烃本征动力学实验研究,建立了与实验数据良好相容的本征动力学模型。采用水热法合成SAPO-34分子筛,晶化温度为200℃,晶化时间为48h,动态晶化。在一定的原料配方下,通过性能评价和XRD、SEM和TPD等表征相结合的方式,考察了双模板剂配比、硅铝比、磷铝比对SAPO-34分子筛性能的影响。结果表明,在实验考察的双模板剂配比范围内均能合成出SAPO-34分子筛,合成的分子筛具有相对最好的MTO催化性能,总低碳烯烃(乙烯+丙烯)收率达到87.7%。在双模板剂下过低的硅铝比会影响SAPO-34分子筛的晶相结构,导致SAPO-5混晶的生成,相对适宜的硅铝比为0.4。磷铝比影响分子筛合成的初始凝胶PH值,过高或过低均不利于SAPO-34分子筛MTO性能的提高,相对适宜磷铝比为1.0。以原位合成法考察了La、Ce和Y三种稀土金属离子对SAPO-34的改性作用。
北京化工大学
2021-02-01
合成气直接制备低碳烯烃
使用不添加助剂的 Fe5C2 催化剂，在光照和常压的条件下可使 CO 的转化率达到 50% ，在烃类产物中可以得到 56% 的低碳烯烃（烯 / 烷比高达 11 ）， CO2 的选择性低至 18% ，且催化剂具有优异的循环稳定性。首先 Fe5C2 催化剂在整个太阳光谱中具有良好的光吸收，出色的光热效果（在光热条件下催化剂表面温度可以升到 ~500 oC ）改变了催化剂 对产物的 选择性。相 比较 ，传统热催化转化合成气反应在 该 温度下，烷烃产物却以甲烷为主（选择性为 95% ）， CO2 的选择性高达 36% ； 其次 Fe5C2 催化剂表面在光照条件下原位形成了微量 O 原子修饰的 Fe5C2-O 异质结构，该独特的结构 以及催化剂对光电吸收 促进烯烃 快速 脱附，避免其进一步加氢生成烷烃，从而提高烯烃的选择性。通过比较基态（热催化反应）和激发态（光催化反应）下烯烃和烷烃的吸附能量值，发现表面 O 原子可以 改变 Fe5C2 表面的局部电子结构和光学带隙，使反应更趋向于低碳烯烃的生成。
北京大学
2021-04-11