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PiSADN污水高效低成本深度脫氮技術是國內外首次提出的污水高效低成本深度脫氮解決方案 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 到2020年底，全國大部分新建污水處理廠和敏感區域污水處理廠均已經提標到一級A標準。由于我國的城市污水C/N比普遍偏低，難以滿足脫氮要求。當前污水處理廠主要采用投加有機碳源的方式強化反硝化脫氮，為此大大增加了成本。為解決此問題，近年來學術界、工業界致力于尋找化學碳源以外的替代性電子供體以實現低成本的污水脫氮，其中，硫自養反硝化技術是重點關注對象。 基于S0的自養反硝化工藝（SADN）是一種新興的低成本污水脫氮技術。但S0的溶解度低導致它的生物可利用性差，因而限制了SADN的速率而阻礙工藝的推廣應用。本技術研究創新發現，揭示了SADN中加入少量有機碳除促進SADN反應速率的機理，并豐富了有機物投加條件下的多種不同硫形態電子供體或有機物電子供體的反硝化路徑。此外，進一步研究發現通過在SADN體系自發形成多硫化物（Sn2-），其生物可利用性遠高于S0。Sn2-一旦產生，可迅速被硫氧化反硝化菌利用，實現污水中硝氮的快速還原。這一通過多硫化物介導并加速硫自養反硝化的技術，稱為PiSADN反應過程（Polysulfide-involved SADN），是國內外首次提出的污水高效低成本深度脫氮解決方案。 目前本技術已經申請了1個國家發明專利，已發表2篇SCI學術論文，其中一篇發表在環境領域頂級期刊Water Research上，因此，本技術具有先進性和獨占性。

項目簡介 ： 高精度的頻率源（如氫原子鐘、艷原子鐘和釧原子鐘等一級頻標 ）能夠為測控與通信系統提供高精度的時間頻率基準 ， 但價格高， 難以普及使

衛星在軌運行和返回過程中需經歷極端高低溫環境，構件尺寸的穩定是保證衛星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關鍵。針對衛星搭載的某寬帶微波載荷與衛星本體材料之間熱膨脹系數不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩定、信息傳輸不連續等問題。我校陳駿教授團隊以原創的負熱膨脹技術研發了具有輕質、熱膨脹系數低、力學性能優異、尺寸穩定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關鍵連接內置件、環件等高性能低膨脹構件，首次將負熱膨脹技術應用到我國的衛星上，填補了高性能低膨脹金屬構件在工程應用領域的空白。該技術使得某寬帶微波載荷與衛星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛星成功返回。 圖1 實踐十九號衛星成功返回（圖片來源國家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構件應用于全球首顆可重復使用返回式技術試驗衛星（圖片來源央視新聞頻道）

納米氮化硼材料兼具氮化硼和納米材料的雙重優勢，廣泛應用于航空航天、高端電子散熱材料、吸附劑、水凈化、化妝品等領域。項目團隊開發出一種能夠實現形貌和尺寸均一且具有超大比表面積多孔氮化硼納米纖維的規?；苽浼夹g，目前市場尚未實現規模化生產。該技術合成工藝簡單可控、成本低、過程綠色環保，處于國際領先地位。 1 產品的應用領域 圖2 高性能氮化硼納米纖維粉體 圖3 氮化硼納米纖維粉體微觀形貌

成果描述：采用化學法利用工業級三氧化二釩和五氧化二釩制備全釩氧化還原液流電池電解液，不引入其它金屬離子雜質。本制備方法具有工藝流程短、設備簡單、耗時短、原料利用率高、成本低、避免二次污染等優點。 用本方法制備的電解液中 V3+、V4+離子濃度比為 1:1，電解液可同時作為電池的正負極電解液，避免了采用硫酸氧釩溶液做電解液時正、負極電解液電荷不匹配問題，簡化了電池初始化工序，降低了生產成本，提高了生產效率。市場前景分析：釩電池主要應用于太陽能和風能發電站的穩定供電、電網調峰、集中用電的重要企業和部門以及通訊設備的備用電源，醫院、軍事上的應急電源等領域。與同類成果相比的優勢分析：反應溫度75～95℃，反應時間10～20min，制備的電解液中V3+、V4+離子濃度比為1:1。 國際先進

一、項目簡介鋅系磷化所生成的磷化膜的主要成分為磷酸鋅Zn3(PO4)2?4H2O、磷酸鐵鋅Zn2Fe(PO4)2?4H2O。本磷化液使用范圍寬，性能穩定，處理面積大，沉渣少，成本低廉。磷化速度快，磷化液的使用壽命長。磷化膜分布均勻，色澤一致；膜層致密，光亮；磷化膜與基體的結合力強，顯著增強鋼鐵表面的耐蝕性。鹽霧試驗合格。廣泛用于螺絲、螺栓、螺帽等鋼鐵材料的防腐。可以不用硝酸配置，安全性好。二、市場前景成本低廉，操作方便，市場廣闊。三、規模與投資根據市場需求，包括磷化設備最大不超過1萬元。四、生產設備塑料、陶瓷或不銹鋼容器。五、效益分析噸成本約1700元，售價約2600元。六、合作方式配方出售，教授配制和磷化方法，或提供磷化液。

相對于傳統的無機及有機絮凝劑而言，生物絮凝劑具有生物法和物化法的長處，并具有安全、高效、用量小、無二次污染等特點，具有廣闊的應用前景。但到目前為止，生物絮凝劑在實際生產中尚未得到推廣應用，生產成本過高一直成為阻礙其推廣的主要原因。優選原料、降低生物絮凝劑的生產成本將成為促進生物絮凝劑發展的重要手段。本技術開發一種從廢棄生物質制備生物絮凝劑的新方法，成

? 項目結合生產實際，從配方（含溶劑體系）、工藝、設備等三方面進行優化、設計、實驗與反復分析，在長期研究的基礎上，集成多項專利技術，設計了一條制造設備獨到、布局合理、工藝及配方科學的大規模生產線，實現了多品種、高品質、低成本、低消耗的纖維素醚生產。極大提高了反應過程的效率和產品均勻性，降低消耗、減少污染，提高了產品的應用性能，如溶解性、透光率、抗酸性、抗鹽性、抗酶變性能等。

一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 分子篩是指具有規則分子級別孔道結構的結晶硅鋁酸鹽，廣泛應用于催化與吸附分離工業過程。對于工業結構革新和綠色環?；ぞ哂惺种匾囊饬x。 我們長期從事分子篩材料的研究和開發工作，目的有多種先進的分子篩材料得以推出。 1應用于甲醇制烯烴反應的分子篩催化材料 我們基于對甲醇制烯烴反應與失活機理的理解，成功設計AlPO-34催化劑。AlPO-34骨架雜質量級的Si可產生痕量Brønsted酸中心，與反應物甲醇作用形成痕量苯基碳正離子進而引發烴池路線實現甲醇制烯烴反應，同時大大降低了甲醇制烯烴二次反應的發生。與工業化催化劑SAPO-34相比，AlPO-34將甲醇制烯烴反應中低碳烯烴收率提高一到兩個百分點，穩態壽命提高一倍。根據目前所開車的60萬噸MTO裝置的經濟效益測評,低碳烯烴收率每提高一個百分點,每年的凈利潤便可提高6000萬元（授權發明專利：ZL201110226964.4）。 2分子篩超薄納米片材料 分子篩超薄納米片具有短的孔道和較開放的晶穴,在保持分子篩擇形效果的同時可以有效降低客體分子的擴散阻力，在催化與吸附分離方面表現出更高的性能，受到廣泛的關注。我們使用便宜易得的模板劑與阻隔劑，成功制備了b軸取向的50納米以下的MFI分子篩納米片，其生產成本不足目前文獻報道的五分之一，產率高達80%，此方法極具工業應用前景。目前，該技術相關的發明專利已提交，處在審查階段。 3Lewis酸分子篩的規模化制備 我們開辟全新的方法，通過合成后處理技術將Sn、Zr等孤立金屬離子引入分子篩骨架，成功制備出一系列Lewis酸分子篩材料，并將其應用在多種催化反應中。其中，Sn-分子篩與Zr-分子篩在環氧化合物開環反應中表現出極其優異的性能，具有工業應用前景（授權發明專利：ZL201410169234.9；ZL201410620863.9）。 4應用于煙氣脫硝Fe-分子篩催化劑的直接合成 Fe-分子篩催化劑是新一代煙氣脫硝催化劑，其綜合性能已經可以與傳統V2O5-WO3/TiO2體系相媲美，且避免了使用高毒性組分V2O5所產生的環境污染問題，在歐美發達國家已得到推廣應用。我們成功開發原位晶化法，一步直接制備Fe-分子篩，解決了Fe-分子篩制備復雜，重現性差的問題，同時大大降低Fe-分子篩的生產成本，所制備樣品在煙氣脫硝反應中表現出優于Johnson Matthey產品的性能（CN201410527707.8）。

一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 化石燃料燃燒產生的CO2是溫室氣體的主要來源。開發具有CO2捕集功能的新型化石燃料燃燒技術是實現“2030碳達峰、2060碳中和”愿景目標的關鍵。富氧燃燒技術采用大規模空分系統所產生的氧氣(純度>95%)代替助燃空氣，同時采用煙氣再循環調節爐膛內的介質溫度和傳熱特性，可實現煙氣中CO2高濃度富集，便于CO2的分離與捕集。該技術可以降低煙氣CO2排放(約90%)，同時易于實現NOx、SOx等污染物的協同控制。在國家重點研發計劃的資助下，華中科技大學牽頭十余家著名大學、研究所和企業圍繞富氧燃燒CO2捕集技術開展合作研究，系統掌握了富氧燃燒碳捕集技術的著火/燃燒、輻射傳遞等基礎理論，揭示了新型燃燒技術的原理和規律；突破了富氧燃燒專用鍋爐、燃燒器、氧注入器、煙氣冷凝器、低能耗三塔空分系統等一批新型關鍵技術和裝備的設計原理及其放大設計規則，發明了“空氣燃燒-富氧燃燒”兼容設計成套裝備并完成了技術放大驗證，為低成本規模化CO2捕集技術的工業化應用奠定了基礎。