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高濃度難降解工業廢水超臨界水氧化治理成套技術與裝備
超臨界水氧化技術是用于高濃度難降解有毒有機廢水深度處理的一種高效技術。所用的氧化劑可以是純氧氣、空氣或過氧化氫等。其工藝流程如圖所示。用高壓泵將廢水打入熱交換器，廢水從換熱器內管束中通過，之后進入緩沖罐內，同時啟動氧氣壓縮機，將氧氣打入氧氣緩沖罐內。廢水與氧氣在管道內混合之后進入反應器，在超臨界條件下，廢水中的碳氫化合物被氧化分解成無害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等無害氣體；S、P等元素則生成無機鹽。由于氣體在超臨界水中的溶解度極高，在反應器中成為均一相，從反應器頂部排出；無機鹽等固體顆粒在超臨界水中的溶解度極低，沉淀于反應器底部。超臨界水與氣體的混合流體通過熱交換器冷卻后進入氣液分離器進行分離。與常規的水處理技術相比，本技術具有明顯的優越性：（1）氧化效率高，處理徹底，水溶液中有機物的去除率可達99.99%以上；（2）反應在密閉容器中進行，密封條件極好，有利于有毒、有害物質的氧化處理；（3）不產生二次污染，處理后的水直接排放或完全回用，節約了資源和能源；（4）應用范圍廣，幾乎對所有有機污染物均可進行氧分分解；（6）由于均相反應停留時間短，反應器結構簡單，使用較小體積的反應器就可處理較大流量的有機污染物，有利于工業運行。應用本技術時，需消耗一定的能量以加熱廢水及驅動高壓泵，但廢水中的含能物質COD在超臨界狀態下發生氧化反應時會放出一定的熱量，為了降低過程的運行成本，本技術的應用與否取決于廢水的COD濃度。研究表明，如果廢水的COD小于30000 mg/L時，應用本技術時的運行成本較高，將達到150元/噸廢水左右；如果廢水的COD濃度為30000~45000 mg/L時，考慮到熱量回收，其運行成本接近零；如果廢水的COD濃度高于50000 mg/L時，考慮熱量回收的價值，此時的運行成本將為“負值”，即在盈利狀態下運行。這也是本技術與傳統廢水處理技術的最大區別：傳統技術要求廢水的污染越低越好，而本技術恰好相反，廢水越污越好。采用本技術存在的最大問題在于過程中產生的腐蝕與鹽堵問題。針對這種情況，我們進行了新型反應器的開發并申報了國家發明專利。目前，本技術已申請國家發明專利5項，獲授權一項。本技術適用于高濃度難降解有毒有機工業廢水，可廣泛應用于化工、石油煉制、紡織印染、造紙、醫藥等行業。
南京工業大學
2021-04-13
關于銅氧化物高溫超導體非平衡態光學性質的研究
北京大學物理學院量子材料中心的王楠林研究組在Physical Review X期刊發表文章針對上述問題開展了深入研究。該研究組在基金委重大科研儀器設備研制專項支持下自主建設了“能量可調近紅外到中紅外強場脈沖激光泵浦-太赫茲探測”實驗系統。他們利用脈寬35 fs，重復頻率1 KHz，單脈沖能量3.2 mJ的800nm激光泵浦一臺共享白光的雙路輸出光參量放大器，由光參量放大器輸出的近紅外光作為泵浦光、或由其輸出的兩路信號光（偏振互相垂直）在非線性光學晶體GaSe上差頻得到載波相位穩定的中紅外泵浦光。研究組首先利用傅里葉變換光譜技術測量欠摻雜銅氧化物高溫超導體YBa2Cu3O6+x 沿c軸方向寬廣能量區間的反射譜，由Kramers-Kronig變換計算得到平衡態光學常數。之后利用不同能量的激光進行泵浦，研究了泵浦后不同時間延遲樣品c軸方向在太赫茲波段的非平衡態光學性質。 由于銅氧化物高溫超導體具有準二維的晶體結構，體系導電載流子主要被束縛在兩維的CuO2層內，這些CuO2層由導電比較差的原子層所隔開。因此正常態時體系沿c軸方向導電性很差、反射率較低；但是當體系進入超導態后，相鄰 CuO2層通過約瑟夫森效應耦合起來。超導凝聚在c軸方向太赫茲波段的光譜特征包括：反射率譜上出現一個陡峭的約瑟夫森等離子體邊、電導率實部σ1的低頻譜重丟失、電導率虛部σ2在零頻附近出現發散。圖1顯示了超導轉變溫度55K的YBa2Cu3O6.55樣品c軸方向的平衡態光學性質。
北京大學
2021-04-11
高濃度難降解工業廢水超臨界水氧化治理成套技術與裝備
成果簡介： 目前國內染料廠、農藥廠、制藥廠、造紙廠、化工廠、食品廠等，每年排放的高濃度難降解廢水約30億噸左右。對這類高濃度難降解工業廢水的處理一直是困擾國內環保界的難題。超臨界水的特殊性質使其在有機廢水治理方面所具有的無可比擬的優點。
南京工業大學
2021-01-12
用于富集甲烷氧化耦合高氯酸鹽還原菌群的MBBR反應器
本實用新型涉及生物降解處理技術，旨在提供一種用于富集甲烷氧化耦合高氯酸鹽還原菌群的MBBR反應器。其反應器本體由兩根中空的玻璃管組成，分別為主管和副管，內部沿長度方向填充了長條形的疏水性微孔聚乙烯膜；上端通過橡膠管相連，底部通過循環蠕動泵相連，內部循環方向是由副管底部流向主管底部；副管的上端設出樣口，底部設有進樣口，定量進樣泵通過管路接至進樣口；甲烷鋼瓶出口通過橡膠管分別接至主管底部和頂部及副管頂部。本實用新型所采用的MBBR反應器能為生物膜生長提供良好的微環境。具有成本低，有效期長，降解效果穩定等優點，適合長時間地處理大量低高氯酸鹽污染的廢水。
浙江大學
2021-04-13
一種氧化鋅納米纖維同質p-n結器件及其制備方法
本發明公開了一種氧化鋅納米纖維同質P-N結器件及其制備方法，屬于納米材料和半導體器件領域。采用靜電紡絲技術進行二次紡絲，形成交叉結構納米纖維P-N結氧化鋅半導體，制備方法簡單，成本較低，適宜批量生產，由此方法制得的含有交叉結構納米纖維P-N結的氧化鋅納米纖維同質P-N結器件具有結構穩定、性能穩定可靠、實用性強的優點。
青島大學
2021-04-13
一種氧化石墨烯/海藻酸鈉液晶復合溶液的制備方法及應用
本發明公開了一種氧化石墨烯/海藻酸鈉液晶復合溶液的制備方法,包括以下步驟：先將氧化石墨烯加入去離子水中,制得氧化石墨烯溶液,氧化石墨烯溶液的濃度為1-10mg/mL；然后向氧化石墨烯溶液中加入海藻酸鈉,制得氧化石墨烯/海藻酸鈉液晶復合溶液；氧化石墨烯/海藻酸鈉液晶復合溶液中氧化石墨烯與海藻酸鈉的質量比為0.5-0.05。本發明通過在氧化石墨烯(GO)溶液中添加海藻酸鈉(SA)促進其液晶相的形成,所制得的氧化石墨烯/海藻酸鈉液晶復合溶液具有較低的液晶臨界濃度,而且工藝簡單,易操作,成本低廉,對環境友好,產品易于獲得。本發明有望實現在更低的氧化石墨烯(GO)的濃度下制備高度取向的纖維和薄膜材料等,更有利于石墨烯液晶的應用。
青島大學
2021-04-13
抗壞血酸(或異抗壞血酸)酯抗氧化劑酶法生產項目
以 L-抗壞血酸棕櫚酸酯為代表的抗壞血酸(或異抗壞血酸)酯類衍生物是一 大類脂溶性抗氧化劑，3CLpro 抑制劑的合成工藝 其酶法生產工藝已經成熟，其中 L-抗壞血酸棕櫚酸酯(酶法)已經作為一款 新型的食品添加劑起草了專用的國家標準并將在近期獲得通過。 投資 5000 萬元建設一套年產 1500 噸抗氧化劑的裝置，按 150 元/kg 的售價計，年產值可達 2 個億以上，利潤在 8000 萬元以上。
江南大學
2021-04-13
超小流量二氧化碳離心壓縮機關鍵技術
西安交大流體機械及壓縮機國家工程研究中心與賽爾機泵成套設備有限公司合作，經過近20年連續不斷的科研攻關研制成功年產33萬噸尿素裝置離心二氧化碳壓縮機設計制造全套技術（設計工況流量為16700Nm3/h），該壓縮機是國內首臺同類尿素裝置中具有完全自主知識產權二氧化碳壓縮機成套機組，目前已工業運行3年，取得了顯著的經濟效益。
西安交通大學
2021-04-11
決明酮苷在制備黃嘌呤氧化酶抑制劑中的應用
虎杖入藥始載于《雷公炮制倫》列為上品，源于蓼科蓼屬植物虎杖 Polygonum cuspidatum Sieb. Et Zucc.的干燥根莖，為中國藥典2010年版一部所收載。具有祛風利濕，散瘀止痛，止咳化痰之功能，用于關節痹痛，濕熱黃疸，經閉，癥瘕，水火燙傷，跌撲損傷，癰腫瘡毒，咳嗽痰多。高尿酸血癥是嘌呤代謝紊亂或（和）尿酸排泄減少所引起的一組異質性疾病，是引發痛風的重要生化基礎，與心血管疾病、慢性腎臟病及代謝綜合征，如糖尿病、肥胖等密切相關，是一種嚴重影響公共健康的疾病。流行病學調查顯示高尿酸血癥的發病率呈急速上升趨勢，被世界衛生組織列為二十世紀人類十大頑癥之一。因此，研制高效、低毒、作用機制明確的抗高尿酸血癥藥物已成為國內外研究的熱點和難點。 高尿酸血癥主要通過降低尿酸生成和促進尿酸排泄來控制，尿酸生成關鍵酶和負責尿酸轉運的各種轉運蛋白是抗高尿酸血癥藥物作用的主要靶點。黃嘌呤氧化酶（Xanthine Oxidase，XO）作為尿酸生成關鍵酶是降低尿酸藥物的作用靶點。別嘌呤醇和非布索坦是在臨床上使用的黃嘌呤氧化酶抑制劑，但皮膚過敏、肝炎、超敏反應綜合征等不良反應在一定程度上限制了其使用從療效確切、毒副作用小的天然產物中探索發現具有多靶點作用特征的活性組合物是抗尿酸血癥藥物研發的重要途徑。
青島大學
2021-04-13
集成化固定二氧化碳和生產琥珀酸項目
琥珀酸是直鏈飽和二元羧酸，為重要的化工原料，可以合成1，4-丁二酯、四氫呋喃、γ-丁內酯、己二酸等，廣泛應用于醫藥、農藥、染料、香料、油漆、食品、塑料和照相材料工業。近年來，由于不斷開拓新的應用領域，琥珀酸的需求猛增。利用微生物發酵生產琥珀酸是以可再生資源取代石油生產的一種綠色平臺化學技術。同時，發酵法生產琥珀酸過程中需要CO2，將發酵生產琥珀酸與CO2的生物固定過程進行偶合，更有可能將乙醇發酵過程中的CO2或者其他行業的含CO2廢氣加以利用，開辟了溫室氣體利用的新途徑，從長遠利益來講有利于減緩全球變暖和能源危機。本項目利用代謝工程大腸桿菌進行琥珀酸發酵，通過發酵過程的相關調控，顯著提高琥珀酸的合成和對葡萄糖的得率。同時設計了特殊的反應器，提高了二氧化碳的固定效率，實現了有效的琥珀酸生產和二氧化碳固定。主要參數如下：琥珀酸濃度：59g/L；葡萄糖轉化率：1.24mol/mol；生產強度：1 g/L/h；本項目的主要創新和技術優勢在于：1）利用廉價培養基實現琥珀酸的高效生產，過程簡單，產量和生產強度較高，葡萄糖轉化效率高；2）固定CO2效果良好，可與乙醇發酵或其它釋放CO2的工藝有效偶聯，減少CO2排放，并進一步降低成本；3）副產物少，提取方便。
華東理工大學
2021-04-13