针对服务区污水处理的相关技术 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 现有高速公路服务区污水处理系统的总体设计不合理，直接套用市政污水工艺，无法有效应对服务区高波动、高氨氮的水质特征，普遍存在设备运行维护难、生化系统稳定性差和经常崩溃、出水氮磷不达标等突出问题。产生黑臭水体，频繁遭到附近村民投诉的现象。 为了解决以上问题，本技术为坚持生态优先与绿色发展，营造青山绿水的美好环境，解决服务区污水超标排放污染环境的问题，创新性的提出了针对高速服务区污水处理的新模式即“源头分离、智能调蓄、分类处理、强化脱氮”的十六字字方针。即对服务区污水采用尿液分离技术，分离出高氮磷的尿液废水，降低后续污水处理设施处理负荷；并采用人工智能算法动态控制尿液废水的收、贮、排，实现尿液废水智能动态调蓄，达到后续综合污水氮磷浓度削峰填谷，降低波动率，减少冲击；对尿液废水和综合污水采用分类处理策略，研发高效生化脱氮技术，结合智能控制系统，针对不同波动率的污水采用不同的抗冲击抗波动策略，实现服务区污水针对性控制；最后强化综合污水处理系统的脱氮能力，研发具有强化脱氮能力的“菌巢”材料及其反应器，实现主体污水处理工艺强脱氮、抗冲击的效果，保证出水稳定达标。 目前国内没有专门针对服务区污水处理的相关的技术，本技术已在实验室小试和现场中试试验尺度上验证了该新工艺和新思路的可行性，目前本技术已经申请了三个国家发明专利，2篇学术论文正在撰写中。这表明本技术具有很强的先进性和独占性。

1 成果简介我国内蒙古中西部和山西北部等地区的煤炭资源赋存丰富的含铝矿物（主要是伯姆石），用于燃烧发电后产生的粉煤灰中氧化铝含量高达 40-50%，是一种十分宝贵的具有较高经济开发价值的潜在含铝资源，尤其在我国现今面临日益匮乏的铝土矿资源情势下， 甚至具有作为铝土矿替代资源生产氧化铝以保障铝产业安全的重要意义。然而， 现今对内蒙古和山西两地的高铝粉煤灰的铝资源开发利用十分有限， 截至目前， 历史堆存量已经超过两亿吨，成为当地排放量最大的工业废渣。其中极少部分通过建设粉煤灰贮存库进行较规范的贮存， 如山西朔州建成贮存能力 1 亿吨高铝粉煤灰贮存库，绝大部分高铝粉煤灰露天堆积于旷野、平地，不仅占用宝贵的土地资源， 而且给周边生态和居民健康带来较大的环境安全隐患，如大气粉尘污染、水体污染、土壤盐碱化等。因而高铝粉煤灰的消纳和处理，尤其是高铝粉煤灰的高附加值资源化利用， 已经成为山西、内蒙古两地亟待解决的社会和环境问题。 针对上述高铝粉煤灰资源化潜力和现状，国家发展改革委组织有关方面于 2011 年编制并印发了《 关于加强高铝粉煤灰资源开发利用的指导意见》，提出积极开拓高铝粉煤灰生产氧化铝这一新领域，促使资源最大化，对于增加国内铝资源供给、保障铝产业安全，发展循环经济、保护生态环境、节约宝贵的土地资源，促进区域经济发展具有重要意义，同时也对减少或者消除因粉煤灰而产生的中国东部地区严重的雾霾等环境问题具有积极的意义。 在上述背景下， 我们研发并提出了该技术，旨在以低于传统铝土矿生产氧化铝的平均行业成本， 高效回收高铝粉煤灰中的铝资源，以生产市场需求量很大的冶金级氧化铝（仅国内每年的市场容量就超过 1200 亿人民币）及高经济附加值的特种氧化铝，同时不造成资源的二次大量消耗，不带来环境的二次污染， 提取氧化铝以后产生的尾渣为纯度高于 99% 的二氧化硅，为市场价格很高的白炭黑，最终实现高铝粉煤灰的全部高附加值利用。 该技术的特点如下：流程简单，不需要添加石灰石等，避免了相关开采带来的生态和环境破坏；成本低，氧化铝单位生产成本不超过 1000 元/吨，是目前铝土矿生产氧化铝成本的1/3 到 1/2；尾渣量少，且中氧化硅含量超过 99%， 经过筛分，就可以得到价格为高于 3000 元/吨的白炭黑。2 应用说明该技术主要适用于高铝粉煤灰高附加值资源化，但原料可以扩展至低品位铝土矿、霞石矿等。采用低能耗、低成本的方式，回收其中蕴含的资源。3 效益分析目前我国高铝粉煤灰的堆存量超过 3 亿吨，仅内蒙古托克托电厂每年新产生的高铝粉煤灰就达到 500 万吨。假设高铝粉煤灰中氧化铝平均含量 40%，总体回收率 90%，氧化铝市场价格 2600 元/吨，若建成处理能力为 150 万吨/年的高铝粉煤灰回收氧化铝生产冶金级氧化铝生产线，年产量为 51 万吨，仅冶金级氧化铝产品产值即可达到 14 亿元，而副产品白炭黑的产值亦可达到约 15 亿元。经过前期设备考察，总投资预计不超过 10 亿元，投资额度仅为以铝土矿为原料的产能相同的生产氧化铝工艺的投资额的 1/3。该技术的开发和推广，可以大大加速我国高铝粉煤灰高附加值资源化利用的进程，显著降低高铝粉煤灰带来的大气和地下水污染。此外，由该新技术推广而衍生的试剂回收成套设备生产也将带来可观的经济和社会效益。 综上所述， 该技术的全面推广，将有助于整体提升我国高铝粉煤灰资源化利用水平，一定程度上摆脱我国对国外进口铝土矿的依赖，保障铝产业安全，发展循环经济，促进区域经济与环境的可持续协调发展。

氢氧化镁的粒度、纯度和表面特性直接关系到高聚物材料的力学性能、阻燃性能以及环保领域中对废水、重金属的处理，所以经济、实用、新型的氢氧化镁的制备方法、氢氧化镁的超细化和氢氧化镁的表面改性对氢氧化镁的应用至关重要，对于高聚物材料阻燃问题的解决和环境保护均具有重要意义。本技术是以廉价、普适性富镁质天然矿物为原料，经冷加工、热处理、化学反应等过程，制得六方片状和纤维状超细、高纯氢氧化镁粉体，为新型阻燃填充材料和工业废水处理剂的生产提供保证。

项目成果/简介:《先进高折射高色散透明陶瓷的研发与产业化》，现阶段成熟产品为：微晶/多晶蓝宝石陶瓷材料，主要用于高档珠宝和饰品行业，其基本特点包括折射率n≥1.76，硬度≥9，半透明或微透明，外观色泽类似翡翠和玉，可耐1200℃高温而无损。在天然翡翠等玉石资源日趋枯竭，价格不断上扬的背景下，这种以蓝宝石材料为基通过高温工艺制备而成的新型珠宝材料具有广泛的市场前景。 透明陶瓷是现代无机材料发展的最前沿领域，通常用于激光光学、发光材料等方面，如何将原本不透明的陶瓷透明化，是技术难点，目前国外尚未有将透明陶瓷反向微透明化用作珠宝饰品行业的报道，原因在于只有东方才有独特的朦胧审美观和玉文化，因此本项目处于较为领先的阶段。应用范围:产品已经可以量产销售，期望能有VC或PE等产业化资金介入，实现股权融资。期望投资金额在3000万人民币左右。项目阶段:批量生产效益分析:本项目的技术难点和亮点在于，如何将完全透明的单晶蓝宝石转变为微晶/多晶蓝宝石材料，形成似透非透的类似于翡翠和玉的半透明效果，同时大幅度降低单位重量成本，本项目通过特殊的高温工艺实现了这一点，并通过各种添加元素实现了材料的彩色化。目前项目技术已经成熟，可以直接进入量产销售阶段。

《先进高折射高色散透明陶瓷的研发与产业化》，现阶段成熟产品为：微晶/多晶蓝宝石陶瓷材料，主要用于高档珠宝和饰品行业，其基本特点包括折射率n≥1.76，硬度≥9，半透明或微透明，外观色泽类似翡翠和玉，可耐1200℃高温而无损。在天然翡翠等玉石资源日趋枯竭，价格不断上扬的背景下，这种以蓝宝石材料为基通过高温工艺制备而成的新型珠宝材料具有广泛的市场前景。 透明陶瓷是现代无机材料发展的最前沿领域，通常用于激光光学、发光材料等方面，如何将原本不透明的陶瓷透明化，是技术难点，目前国外尚未有将透明陶瓷反向微透明化用作珠宝饰品行业的报道，原因在于只有东方才有独特的朦胧审美观和玉文化，因此本项目处于较为领先的阶段。

目前在阻燃材料领域最常用的技术有添加型阻燃技术和反应型阻燃技术两种。在添加型 阻燃技术中，所用的阻燃剂为含卤、含磷、含硼、含锑及其它金属元素，能够有效的阻燃，但 是其危害性很大，使用中会污染环境。因此，阻燃材料不仅要求其具有高的阻燃效率，而且要 求其燃烧时无毒、低烟、对环境影响小。添加无卤阻燃剂 (氢氧化铝或氢氧化镁) 的阻燃材料 可以满足这些要求。如果采用氢氧化铝或氢氧化镁，为了达到UL94V-0级，其质量分数要达到 60％～70％，致使材料的拉伸强度、伸长率、冲击强度降低。将本征阻燃聚合物如酚醛树脂、 多乙炔苯、聚酰亚胺 (PI) 及其衍生物、聚苯并咪唑 (PBI) 等反应结合到基体树脂上得到阻燃改 性的基体树脂也是目前研发的方向之一。 材料的阻燃性，通常是通过气相阻燃、凝聚相阻燃及中断热交换阻燃等机理来实现。凝聚 相阻燃机理是指在凝聚相中延缓或中断阻燃材料热分解而达到阻燃效果。阻燃材料燃烧时在其 表面生成难燃、隔热、隔氧炭层，可阻止可燃气进入燃烧气相及外部热源向材料的内部传递， 致使燃烧中断。本技术依据凝聚相阻燃机理，制了备高性能的无卤阻燃板。

水性涂料是由水性树脂、颜填料和助剂共同配制而成，由于以水作为分散介质，水性涂料具有施工安全、低 VOC 等优点。研究和开发水性涂料具有很高的经济效益和社会效益。2013~2016 年水性涂料的市场份额保持增速，随着环保政策的出台，预计到 2020 年市场水性涂料占比将达到 54%。在水性涂料中，水性丙烯酸树脂涂料使用量最大，占所有水性涂料 70%以上，其主要应用领域包括建筑装修和工业涂料等方面。

随着科技的发展和网络技术的应用，网络在带给人便利的同时，其安全性问题也日趋严重。各种新的应用和未知协议导致网络越来越复杂、多样化和难以管理。例如:P2P、视频 流等应用，占用了大量带宽，造成网络带宽耗尽;各种网络恶意攻击(僵尸网、蠕虫、病毒 等)更是严重地危害到网络服务和信息安全。网络安全问题不仅使普通网络用户的个人信息 和隐私受到威胁，还使得企业机密变得不再安全，网络服务提供商和管理者对网络的管理也 变得更加困难。更为严重的是，不法分子在网上肆意进行盗版、黄色和反动内容传播等不法 行为，如果不将这些恶意流量从骨干网的背景流量中识别并分类出来，就会对网络的净化、 社会的和谐、国家的稳定造成不良影响。网络流分类技术的提出和发展解决了网路流量的实 时分类和识别问题，是解决上述问题的必由之路，是网络安全技术的基础研究之一。网络流分类技术是网络安全领域中迫切需要解决的核心技术和热点问题。只有对流量进 行实时的有效识别和分类，才能对网络进行有效的管理和控制，从而净化网络环境，确保网 络和信息安全。本系统基于采样的、基于交互控制命令信息和基于载荷的网络流分类技术，提出了融合 三种分类技术的层次化网络流分类方法，建立和完善一整套适用于网络流分类问题，由基本 模型、分类算法、硬件平台和体系结构组成的实用系统，系统具有在真实环境下的网络中对 网络流进行快速、准确和实时分类的能力。应用说明 政府管理部门 通过精确的网络流分类系统，可以对一些涉及盗版、黄色内容、网络攻击、非法反动思想的传播工具所使用的协议作出有效识别。同时对一些 P2P 视频网站、国外热门论坛等内 容进行流分类，只有将这些恶意不法流量或者敏感流量准确并实时地识别和分类，才可以从 技术上提供有效的后续管理和控制。 企业随着计算机技术和网络技术的发展，大部分企业都实现了电子办公和互联网办公，因此 网络安全对于企业尤为重要。首先，企业的网络管理十分严格，如果没有流分类技术将无法 进行流量识别，那么如 P2P 等流量必将会对企业的正常工作带来影响。其次，企业的机密 可能会因为网络安全问题被泄露，使得企业的利益受到损失。因此准确有效的流分类技术对 于各大企业来说是非常重要的。 网络服务提供商(Internet Service Provider，ISP)网络服务提供商非常关心如何保证其服务能够正常运行并使用户满意，对于网络流分类 技术的需求也很迫切。准确有效的流分类技术能够提供当前流量的组成部分，可以帮助网络 服务提供商制定有效的管理策略和合理的收费政策，保证网络服务的质量，提升网络服务的 经济效益。 网络管理者网络管理者需要利用网络流分类技术来更有效地管理带宽，避免出现带宽被 P2P 等流 量耗尽而使得正常业务流量不畅的问题，同时避免网络攻击等危害。这就需要流分类技术实 时有效地将这些流量识别分类出来。 研究者5 合作方式 商议。6 所属行业领域 电子信息领域。对于现有协议的分析可以促进新的更完善的协议出现，通过对流量的分类，也可以判断 当前网络流量的组成和发展趋势，有助于整体网络模型的研究。

水性涂料是由水性树脂、颜填料和助剂共同配制而成，由于以水作为分散介质，水性涂 料具有施工安全、低 VOC 等优点。研究和开发水性涂料具有很高的经济效益和社会效益。 2013~2016 年水性涂料的市场份额保持增速，随着环保政策的出台，预计到 2020 年市场水 性涂料占比将达到 54%。在水性涂料中，水性丙烯酸树脂涂料使用量最大，占所有水性涂 料 70%以上，其主要应用领域包括建筑装修和工业涂料等方面。 水性树脂对于水性涂料性能起着关键作用。我国水性树脂的年消耗量达数百万吨，但大 多数为中低档产品，高档水性树脂基本依赖进口或依赖国外技术。本项目采用预乳化核壳乳 液聚合技术制备了单组份、室温固化聚合物乳胶，成膜性能优良，安全环保，技术成熟，可 用于配制各种水性涂料，符合目前越来越苛刻的环保要求，市场前景看好。 主要性能指标： （1）乳胶外观：淡蓝色乳状液； （2）固含量：≥ 40%； （3）干燥时间（25℃）：表干 30 分钟，干透 7 天； （4）25℃下成膜，可不加成膜助剂； （5）铅笔硬度：1H~2H； （6）柔韧性：通过 1 mm 弯曲测试； （7）耐水性：泡水 72 小时，无发白现象，吸水率 5%左右； （8）耐酸碱、调味剂、洗涤剂：数小时不起泡、不变色。

成果描述：无规共聚聚丙烯（PPR）管材是三型聚丙烯塑料管材, 主要应用于工作温度为60～70℃的冷热水供应、工作温度为30～70℃的地板采暖和融雪系统等领域。作为一种新型绿色建筑材料, 管材在民用建筑和工业给排水设施方面获得了广泛的应用, 但其耐热性和耐低温冲击性能较差, 在低温环境条件下, 管材会发生低温脆化,极易在运输中损坏。因此目前PPR管材低温脆性成为了管材行业一个普遍存在的问题，需然提出了多种解决方法，但往往是顾此失彼。 据报道，通过添加β成核剂以获得具有β晶型的聚丙烯具有冲击强度高、热变形温度高等优点，是聚丙烯同时增刚增韧的极佳方法。但对于无规结构的PPR来说,添加β成核剂的成核效果并不理想，其kβ也只有6%左右，所以低含量的β晶对PPR的抗冲改性效果并不明显，这也是国内甚至国际市场上β晶型PPR材料少见的原因。 针对以上现状，本项目创新性地采用具有高β结晶效率的复配成核体系，提高了PPR的β成核效率，改变了PPR中β晶含量低的状况，获得了高β含量(kβ70%以上)和高性能的PPR管材料。市场前景分析：应用领域： 1.建筑物的冷热水系统，包括集中供热系统； 2.建筑物内的采暖系统、包括地板、壁板及辐射采暖系统； 3.可直接饮用的纯净水供水系统； 4.中央(集中)空调系统； 5.输送或排放化学介质等工业用管道系统。 市场需求： PPR管用于替代镀锌管等金属管道，在国内被普遍试用，国内市场需求量在100万吨/年以上，年增长率保持在20%以上，本项目产品可完全替代目前的PPR管材料用于PPR管材，提升管材性能，市场前景广阔。与同类成果相比的优势分析：kβ达70%以上； 热变形温度提高5℃以上； 0℃时冲击韧性提高1倍以上； 管材的设计应力(70℃)达到5.0MPa,使用寿命可达50年, 比传统材料延长近50%,75℃和95℃下的长期耐压性能也比用传统专用料生产的管材高； 由于材料的强度增加，管材的标准尺寸比(即外径与壁厚之比)可取7.4(传统产品一般取6)，降低产品成本，提高竞争力。