本服务体系主要依托 SPARROW 模型，它是一款由美国国家地质调查局（USGS）开发的非线性流域污染物评估模型，其介于传统统计学模型与机理模型之间，用于估计流域地表水体中污染物负荷与污染源之间的关系。是美国 TMDL 计划推荐流域模型方法之一。 原始 SPARROW 模型基于 SAS（统计分析系统）平台运行，使用 IML 语言编写，其嵌套的统计模块可以轻松调用非线性加权最小二乘法（NWLS）进行方程的求解，完成所需参数的估计，虽然SPARROW 本身可以免费使用，但是 SAS 平台购买费用不菲，为此我们基于 SPARROW 模型的原理，使用 FORTRAN 语言开发了面向我国特点的具有空间响应特性的水环境管理模型，简化了原SPARROW 模型中不适用于中国的模块，并增加 jackknife 不确定性分析模块，按照中国水环境管理需求补充可能实现的模块，优化模型功能，改善人机交互形式，使数据输入及模型运行更加方便易学并符合中国的数据特点。利用 ArcGIS 生成河网、划分子流域等，提取与整合必要的与流域河流属性相关的输入数据，并利用该平台将模拟结果进行可视化表达。

本项目包括三大核心技术： 1、强制冷凝 VOCs 废气处理设备，创造性地将强制换热技术改造后应用于 VOCs 强制冷凝处理工艺中，针对高浓度有机废气，回收经冷凝的 VOCs 物质，同时回收废气中的温度生产热水。设备内表面均采用实验室自行研发的特殊拒油涂层处理，以防止有机物质对冷凝器的污染，提高冷凝装置稳定运行效率并降低设备维护成本。 2、开发的光催化氧化剂和附着技术 克服纳米光催化剂易团聚、易流失的弊端，开发出新型快速的光催化剂负载技术，能够大大推进光催化剂在废水、废气中的实际应用，负载材料廉价易得，加工方便，寿命长，具有巨大的比表面积，能够在吸附 VOCs 物质的同时，直接发生光催化反应，将 VOCs 物质完全矿化。 3、开发的高效苯吸收液及分层技术 采用特殊吸收液配方制备能够分层的高效苯吸收液，能够有效地 吸收废气中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物质，净化 VOCs 废气。吸收的 VOCs 物质能够静置分层，从而能够更快速地富集，方便下一步的回收分离，吸收液可以重复使用。 三大技术可以互相结合为工艺组合，在高浓度有机废气的净化与有价值物质的回收、油烟净化、企业 VOCs 治理等方面具有广阔地应用前景。已成功解决了河北省三家企业的 VOCs 处理与排放问题。

项目成果/简介:本项目包括三大核心技术： 1、强制冷凝 VOCs 废气处理设备，创造性地将强制换热技术改造后应用于 VOCs 强制冷凝处理工艺中，针对高浓度有机废气，回收经冷凝的 VOCs 物质，同时回收废气中的温度生产热水。设备内表面均采用实验室自行研发的特殊拒油涂层处理，以防止有机物质对冷凝器的污染，提高冷凝装置稳定运行效率并降低设备维护成本。 2、开发的光催化氧化剂和附着技术 克服纳米光催化剂易团聚、易流失的弊端，开发出新型快速的光催化剂负载技术，能够大大推进光催化剂在废水、废气中的实际应用，负载材料廉价易得，加工方便，寿命长，具有巨大的比表面积，能够在吸附 VOCs 物质的同时，直接发生光催化反应，将 VOCs 物质完全矿化。 3、开发的高效苯吸收液及分层技术 采用特殊吸收液配方制备能够分层的高效苯吸收液，能够有效地 吸收废气中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物质，净化 VOCs 废气。吸收的 VOCs 物质能够静置分层，从而能够更快速地富集，方便下一步的回收分离，吸收液可以重复使用。 三大技术可以互相结合为工艺组合，在高浓度有机废气的净化与有价值物质的回收、油烟净化、企业 VOCs 治理等方面具有广阔地应用前景。已成功解决了河北省三家企业的 VOCs 处理与排放问题。应用范围:VOCs 治理工况复杂、技术路线众多也决定了这一行业的发展特点：市场分散，需求多样化，企业要想把规模做大很困难。正因为市场分散，VOCs 治理行业要垄断也不容易，市场完全开放，各家企业凭借自身的技术、策略来获得竞争优势，这个市场在未来几年将以30%的速度增长。 VOCs 污染治理正在起步，有望撬动近 700 亿产值。目前，国内VOCs 污染平均治理成本约 500-600 万元，按每座工业园 5 家企业参 102与治理，省均 150 个工业园区，全国 20 个省保守估算，市场空间将达到 625~750 亿元。未来，随国内 VOCs 排放标准有望提高，VOCs治理投资有望进一步增加。 投资估计：投资 500 万元， 经济和社会效益：利润率 20-30%，经济效益显著，污染物减排效果显著。效益分析:自 2005 年企业进行 VOCs 产生全过程分析，积累了大量第一手资料， 2013 年于宏兵承担了环保部大气污染治理应急项目 VOCs 污染控制欲核算方法研究项目，对工业企业 VOCs 排放特征、排放量核算技术方法和 VOCs 处理技术绩效进行评估，建立了天津的 VOCs污染控制体系。在 VOCs 污染前端预防、后端治理技术研究中积累了丰富的经验。 南开大学清洁生产研究中心以南开大学科研平台为依托，自身拥有 XRD、同步热重分析仪、便携式气相色谱仪、液相色谱仪等大中型仪器共计 25 台，价值合计 300 余万元，拥有非常雄厚的技术力量支撑科研工作。

本实用新型涉及一种多种污染物一体化深度脱除系统，包括高频高压脉冲供电系统、污染物高压静电脱除反应系统和喷淋系统，高频高压脉冲供电系统利用高能量密度脉冲发生器与磁开关技术，产生多种污染物强化转化吸收脱除所需的高密度能量；污染物高压静电脱除反应系统为污染物脱除提供反应空间，并通过极线‑极板的优化配置强化高频高压脉冲供电系统的能量释放；喷淋系统为反应系统提供污染物深度脱除条件，增强多种污染物脱除效果。本实用新型对多种污染物一体化深度脱除进行了创新，突破了污染物，特别是氮氧化物、硫氧化物、汞等脱除效率有限的问题，从而实现工业烟气中氮氧化物、硫氧化物、汞、挥发性有机物等多种污染物的一体化深度脱除。

本项目包括三大核心技术： 1、强制冷凝 VOCs 废气处理设备，创造性地将强制换热技术改 造后应用于 VOCs 强制冷凝处理工艺中，针对高浓度有机废气，回收 经冷凝的 VOCs 物质，同时回收废气中的温度生产热水。设备内表面 均采用实验室自行研发的特殊拒油涂层处理，以防止有机物质对冷凝 器的污染，提高冷凝装置稳定运行效率并降低设备维护成本。 

一种多污染物协同脱除吸附剂及其制备方法。其制备方法步骤 如下：水洗高钙灰，将混合浆液分离出残渣，获得水洗清液；将水洗 后的灰进行铵洗，将混合浆液分离出残渣，并获得铵洗清液；将水洗 清液和铵洗清液混合，加入一定量的含钙化合物和活性氧化剂，充分 反应后得到固体沉淀，离心分离后烘干即得多污染物协同脱除吸附剂。 本发明制备出的高活性吸附剂，可以用于烟气中硫化物、氮氧化物及 重金属多种污染物的协同脱除。制备生产方法相对简单，条件易于控 制，实现了灰的减量化、无害化与资源化利用的多重效果，具有良好 的环境、经济效益，适合大规模工业化生产处理。

本发明公开了一种提高超积累植物东南景天对重金属超积累能力的方法，包括：将离体的东南景天植株切成含有完整腋芽的茎段，浸入无菌秋水仙素溶液中，密封避光，并放入温度为25℃±1℃的摇床中振荡；取出处理后的离体带腋芽茎段经无菌水冲洗后接种于分化培养基上，培养至腋芽处长出丛生芽；将丛生芽接种于生根培养基中，生根培养为完整植株；取完整植株的嫩叶在流式细胞仪上检测所获得株系的倍性，选择变异植株；取变异植株，切成茎段，在生根培养基中培养获得无菌苗；变异植株与对照株在加镉的培养基中进行镉处理，检测其体内镉积累量。本发明通过诱导东南景天染色体加倍，再经过检测获得加倍材料，提高东南景天对重金属的超积累能力。

内源H 2 S参与植物对重金属胁迫的抵御，植物响应重金属胁迫时伴随着内源H 2 S含量的变化。但是关于胁迫对内源H 2 S的诱导机制仍然知之甚少。翟继先课题组该项研究发现Cr6+胁迫增加CaM2的基因表达以及蛋白丰度，进而Ca 2+ /CaM2信号与bZIP转录因子TGA3互作，并增强TGA3与H 2 S产生酶编码基因LCD启动子中含“TGACG”的顺式作用元件结合，从而上调LCD的转录，促进内源H 2 S产生，诱导拟南芥适应并抵御Cr 6+ 胁迫。本研究首次发现钙信号对LCD基因的转录调控机制，并揭示了重金属胁迫诱导内源H 2 S产生的信号通路，对气体信号分子的研究具有指导意义。此外，该项研究还为遗传改造以培育高产安全的作物品种提供了新思路，为最大程度地降低耕地重金属污染造成的农业经济损失提供新的科学依据。

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 邓多多 化学化工/化学工程 2018.9/2022.6 201831044104 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 王娜 化学化工/制药工程 实验教师/高级实验师 环境功能材料 四、项目简介 聚乙烯亚胺是一种包含伯胺，仲胺和叔胺的部分支链聚合物。本项目根据聚乙烯亚胺和单宁酸的性质，采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）与超支化聚乙烯亚胺作为纺丝的前体材料，通过静电纺丝制备纳米级纤维膜，再与戊二醛交联，使纤维膜具有水不溶性，最后与单宁酸接枝。制备出一种新型纤维膜并用于吸附水中Cr(VI)离子。

本实用新型涉及一种低成本燃煤烟气多种污染物超低排放系统，主要包括氮氧化物梯级控制系统、半干法烟气净化系统和湿式静电深度净化系统。本实用新型通过梯氮氧化物梯级控制系统实现NOX浓度排放小于50mg/Nm3；通过半干法烟气净化系统实现SO2脱除效率90%以上，SO3脱除效率90%以上，酸性气体脱除效率95%以上，粉尘小于30mg/Nm3；通过湿式静电深度净化系统实现PM小于5mg/Nm3、SO2脱除效率达到50%以上。本实用新型通过将湿式静电深度净化系统中含尘废水用于石灰石消化及半干法烟气净化系统吸收剂增湿活化，实现系统废水近零排放，最终实现燃煤电站烟气污染物排放浓度PM小于5mg/Nm3、SO2小于35mg/Nm3，NOX小于50mg/Nm3，在废水近零排放的条件下主要污染物达到超低排放要求。