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團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事納米材料及納米結(jié)構(gòu)研究，在長(zhǎng)期納米結(jié)構(gòu)的制備及性能研究基礎(chǔ)上，與我國(guó)XX工程結(jié)合，開(kāi)展高功率固體激光裝置運(yùn)行環(huán)境污染檢測(cè)方法研究，基于各種納米結(jié)構(gòu)制作的聲表面波傳感器檢測(cè)靈敏度高達(dá)pg/mm2（10?12g/mm2）量級(jí)，實(shí)現(xiàn)了高精密測(cè)試，并且針對(duì)裝置運(yùn)行環(huán)境中不同有機(jī)污染物的復(fù)雜情況，實(shí)現(xiàn)了高選擇性、高靈敏度測(cè)量，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。已通過(guò)在線測(cè)試并在XX工程中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)訂貨。同時(shí)在高靈敏度聲表面波傳感器的研究基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)在聲表面波傳感器的敏感芯片區(qū)建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化鋅薄膜、SiO2/ZnO復(fù)合薄膜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境污染氣體的高靈敏度響應(yīng)，特別是在聲表面波傳感器芯片上建立了三維納米結(jié)構(gòu)敏感材料，同時(shí)對(duì)其化學(xué)修飾，以實(shí)現(xiàn)化學(xué)、生物毒劑的高靈敏度監(jiān)測(cè)，目前正在和中電集團(tuán)進(jìn)行相關(guān)的聯(lián)合工作。

隨著城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在各地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城市布局調(diào)整中出現(xiàn)了許多工業(yè)企業(yè)遺留地塊的重金屬 污染問(wèn)題。有一些廠區(qū)由于土壤污染比較嚴(yán)重，在土地的重新利用上存在著很多爭(zhēng)議，有的廢棄廠區(qū)閑置 至今。嚴(yán)重的土壤污染已經(jīng)成為制約城市地區(qū)土地可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的主要因素。城市污染土地的處理一般 要求時(shí)間較短，而土壤淋洗技術(shù)是利用淋洗液將重金屬?gòu)耐寥乐兄脫Q出來(lái)的技術(shù)，正以其廣泛的適應(yīng)性和 快速性而被廣泛地在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究并且應(yīng)用于野外實(shí)際治理中。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本項(xiàng)目包括三大核心技術(shù)： 1、強(qiáng)制冷凝 VOCs 廢氣處理設(shè)備，創(chuàng)造性地將強(qiáng)制換熱技術(shù)改造后應(yīng)用于 VOCs 強(qiáng)制冷凝處理工藝中，針對(duì)高濃度有機(jī)廢氣，回收經(jīng)冷凝的 VOCs 物質(zhì)，同時(shí)回收廢氣中的溫度生產(chǎn)熱水。設(shè)備內(nèi)表面均采用實(shí)驗(yàn)室自行研發(fā)的特殊拒油涂層處理，以防止有機(jī)物質(zhì)對(duì)冷凝器的污染，提高冷凝裝置穩(wěn)定運(yùn)行效率并降低設(shè)備維護(hù)成本。 2、開(kāi)發(fā)的光催化氧化劑和附著技術(shù) 克服納米光催化劑易團(tuán)聚、易流失的弊端，開(kāi)發(fā)出新型快速的光催化劑負(fù)載技術(shù)，能夠大大推進(jìn)光催化劑在廢水、廢氣中的實(shí)際應(yīng)用，負(fù)載材料廉價(jià)易得，加工方便，壽命長(zhǎng)，具有巨大的比表面積，能夠在吸附 VOCs 物質(zhì)的同時(shí)，直接發(fā)生光催化反應(yīng)，將 VOCs 物質(zhì)完全礦化。 3、開(kāi)發(fā)的高效苯吸收液及分層技術(shù) 采用特殊吸收液配方制備能夠分層的高效苯吸收液，能夠有效地 吸收廢氣中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物質(zhì)，凈化 VOCs 廢氣。吸收的 VOCs 物質(zhì)能夠靜置分層，從而能夠更快速地富集，方便下一步的回收分離，吸收液可以重復(fù)使用。 三大技術(shù)可以互相結(jié)合為工藝組合，在高濃度有機(jī)廢氣的凈化與有價(jià)值物質(zhì)的回收、油煙凈化、企業(yè) VOCs 治理等方面具有廣闊地應(yīng)用前景。已成功解決了河北省三家企業(yè)的 VOCs 處理與排放問(wèn)題。應(yīng)用范圍:VOCs 治理工況復(fù)雜、技術(shù)路線眾多也決定了這一行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)：市場(chǎng)分散，需求多樣化，企業(yè)要想把規(guī)模做大很困難。正因?yàn)槭袌?chǎng)分散，VOCs 治理行業(yè)要壟斷也不容易，市場(chǎng)完全開(kāi)放，各家企業(yè)憑借自身的技術(shù)、策略來(lái)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這個(gè)市場(chǎng)在未來(lái)幾年將以30%的速度增長(zhǎng)。 VOCs 污染治理正在起步，有望撬動(dòng)近 700 億產(chǎn)值。目前，國(guó)內(nèi)VOCs 污染平均治理成本約 500-600 萬(wàn)元，按每座工業(yè)園 5 家企業(yè)參 102與治理，省均 150 個(gè)工業(yè)園區(qū)，全國(guó) 20 個(gè)省保守估算，市場(chǎng)空間將達(dá)到 625~750 億元。未來(lái)，隨國(guó)內(nèi) VOCs 排放標(biāo)準(zhǔn)有望提高，VOCs治理投資有望進(jìn)一步增加。 投資估計(jì)：投資 500 萬(wàn)元， 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益：利潤(rùn)率 20-30%，經(jīng)濟(jì)效益顯著，污染物減排效果顯著。效益分析:自 2005 年企業(yè)進(jìn)行 VOCs 產(chǎn)生全過(guò)程分析，積累了大量第一手資料， 2013 年于宏兵承擔(dān)了環(huán)保部大氣污染治理應(yīng)急項(xiàng)目 VOCs 污染控制欲核算方法研究項(xiàng)目，對(duì)工業(yè)企業(yè) VOCs 排放特征、排放量核算技術(shù)方法和 VOCs 處理技術(shù)績(jī)效進(jìn)行評(píng)估，建立了天津的 VOCs污染控制體系。在 VOCs 污染前端預(yù)防、后端治理技術(shù)研究中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 南開(kāi)大學(xué)清潔生產(chǎn)研究中心以南開(kāi)大學(xué)科研平臺(tái)為依托，自身?yè)碛?XRD、同步熱重分析儀、便攜式氣相色譜儀、液相色譜儀等大中型儀器共計(jì) 25 臺(tái)，價(jià)值合計(jì) 300 余萬(wàn)元，擁有非常雄厚的技術(shù)力量支撐科研工作。

地下水，全世界普遍的淡水資源，是農(nóng)業(yè)灌溉、民生用水、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面的重要水源。2019年9月河海大學(xué)水文院黃璟勝教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《Journal of Hazardous Materials》（2019年影響因子達(dá)7.650，環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程領(lǐng)域排序前5%）發(fā)表題為“Analysis of radially convergent tracer test in a two-zone confined aquifer with vertical dispersion effect: Asymmetrical and symmetrical transports”高水平論文，在地下水修復(fù)人才培養(yǎng)與科學(xué)研究方面邁出重要步伐。隨著地下水污染的急劇增加，示蹤試驗(yàn)對(duì)地下水修復(fù)具有重要意義。徑向示蹤試驗(yàn)解析模型存在因子參數(shù)物理意義不完整的問(wèn)題，非徑向數(shù)值模型雖然避免了因子參數(shù)，但存在網(wǎng)格建構(gòu)困難與計(jì)算耗時(shí)兩個(gè)問(wèn)題。本篇論文完善了徑向示蹤試驗(yàn)?zāi)Ｐ停x模型的因子參數(shù)、示蹤劑初始濃度、穩(wěn)態(tài)濃度三者的本構(gòu)關(guān)系，賦予因子參數(shù)完整的物理意義，闡明了徑向與非徑向兩種模型在特定情況下存在相同的濃度穿透曲線。通過(guò)含水層厚度、彌散度、特性長(zhǎng)度三者組成的無(wú)量剛參數(shù)設(shè)置觀測(cè)井，實(shí)際的三維污染傳輸可簡(jiǎn)化為二維、甚至一維傳輸，不僅揭示了彌散現(xiàn)象與稀釋機(jī)理，更能有效排除不敏感參數(shù)，大幅提高參數(shù)估計(jì)反問(wèn)題的計(jì)算性能，提升獲得全局最佳解的概率。研究成果開(kāi)啟了地下水溶質(zhì)運(yùn)移的新思維、新見(jiàn)解，對(duì)推動(dòng)示蹤試驗(yàn)的高效應(yīng)用以及實(shí)現(xiàn)地下水修復(fù)、解決實(shí)際的水資源需求具有重要意義。

作為TFT液晶材料的“領(lǐng)軍者”，偕二氟雙環(huán)己烷的市場(chǎng)前景可想而知。目前，該材料技術(shù)由日本壟斷，本項(xiàng)目新技術(shù)的出現(xiàn)將有望打破該格局，為本土TFT液晶材料研究和產(chǎn)業(yè)化作出貢獻(xiàn)。本技術(shù)采用經(jīng)濟(jì)易得的工業(yè)原料4-丙基環(huán)己基酮和二氟氯乙酸（鈉）為起點(diǎn)，以反式烯丙醇和二氟氯乙酸酯化，由Reformatsky-Claisen重排反應(yīng)將偕二氟亞甲基重排到目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)中的所需位置，得到關(guān)鍵中間體γ、δ-不飽和酸；最終通過(guò)分子內(nèi)烷基化反應(yīng)完成閉環(huán)以及Barton-McCombie自由基去氧反應(yīng)，完成了偕二氟雙環(huán)己烷液晶材料（單體）的合成。

(1) 課題組應(yīng)用研發(fā)的便攜式空氣甲醛現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀、VOCs快速自動(dòng)檢測(cè)儀 等在內(nèi)的樣機(jī)及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)方法開(kāi)展了典型功能房間的建筑室內(nèi) 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)校準(zhǔn)技術(shù)研究，以及工程現(xiàn)場(chǎng)建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量 監(jiān)測(cè)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試比對(duì)研究；結(jié)合完成的現(xiàn)場(chǎng)儀器測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái), 進(jìn)行了成果樣機(jī)的基礎(chǔ)技術(shù)參數(shù)的測(cè)試；(2) 建設(shè)了公共建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量公眾平臺(tái)，平臺(tái)覆蓋全國(guó)氣候帶、經(jīng)濟(jì) 帶的十個(gè)典型城市的測(cè)試數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)分析，獲得了公共建筑室內(nèi)環(huán)境最新現(xiàn)狀 及室內(nèi)環(huán)境影響因素。同時(shí)公眾平臺(tái)面向普通大眾用戶，具有開(kāi)放性、包容性, 為以后室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)的豐富及相應(yīng)調(diào)控策略提供了技術(shù)支持和數(shù)據(jù)支撐；(3) 采用數(shù)值分析的方法，結(jié)合在環(huán)境測(cè)試艙開(kāi)展的建筑材料TVOC實(shí)驗(yàn)擬 合，得到TVOC釋放衰減曲線，分析了辦公建筑室內(nèi)的TVOC濃度累積情況及預(yù) 通風(fēng)后其濃度的衰減情況，得到不同工況下辦公建筑最佳預(yù)通風(fēng)時(shí)間，構(gòu)建了室 內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)控策略，開(kāi)發(fā)軟件一套；(4) 針對(duì)公共建筑能源監(jiān)管的需求，研發(fā)完成了公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和 可再生能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并進(jìn)行了應(yīng)用，建設(shè)完成了兩個(gè)市級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的研發(fā)建 設(shè)一一重慶市公共建筑能源監(jiān)管平臺(tái)和可再生能源建筑應(yīng)用監(jiān)管，出版專著一 部；(5) 集成能源監(jiān)管平臺(tái)的內(nèi)容和特點(diǎn)，在室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)和監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)主要設(shè)備性能選擇原則的基礎(chǔ)上，研發(fā)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，建立了室內(nèi)空 氣質(zhì)量與運(yùn)行能耗綜合在線監(jiān)測(cè)運(yùn)行管理平臺(tái)，研發(fā)產(chǎn)品一項(xiàng)，編寫應(yīng)用手冊(cè) —套；(6) 基于系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)平臺(tái)的研發(fā)與建立，開(kāi)展了關(guān)于公共建 筑室內(nèi)空氣質(zhì)量運(yùn)行控制管理關(guān)鍵技術(shù)的研究，包括新風(fēng)預(yù)警調(diào)控技術(shù)、建筑 預(yù)通風(fēng)調(diào)控策略、污染物擴(kuò)散與防控策略、通風(fēng)與節(jié)能舒適相關(guān)性調(diào)控等，形 成了針對(duì)降低污染物濃度、降低能耗和滿足人體舒適度的集中空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行 管理策略，申請(qǐng)專利2項(xiàng)，立項(xiàng)編寫技術(shù)規(guī)程一部；(7) 開(kāi)展了公共建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)構(gòu)建研究，包括單 一典型功能房間的室內(nèi)多參數(shù)和建筑能耗綜合監(jiān)測(cè)和控制體系，構(gòu)建建筑室內(nèi) 空氣質(zhì)量和建筑能耗在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自動(dòng)化的管理和共享系統(tǒng), 并進(jìn)行片區(qū)示范工程與技術(shù)應(yīng)用，示范工程總面積達(dá)11.05萬(wàn)平方米。.

本實(shí)用新型涉及一種多種污染物一體化深度脫除系統(tǒng)，包括高頻高壓脈沖供電系統(tǒng)、污染物高壓靜電脫除反應(yīng)系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)，高頻高壓脈沖供電系統(tǒng)利用高能量密度脈沖發(fā)生器與磁開(kāi)關(guān)技術(shù)，產(chǎn)生多種污染物強(qiáng)化轉(zhuǎn)化吸收脫除所需的高密度能量；污染物高壓靜電脫除反應(yīng)系統(tǒng)為污染物脫除提供反應(yīng)空間，并通過(guò)極線?極板的優(yōu)化配置強(qiáng)化高頻高壓脈沖供電系統(tǒng)的能量釋放；噴淋系統(tǒng)為反應(yīng)系統(tǒng)提供污染物深度脫除條件，增強(qiáng)多種污染物脫除效果。本實(shí)用新型對(duì)多種污染物一體化深度脫除進(jìn)行了創(chuàng)新，突破了污染物，特別是氮氧化物、硫氧化物、汞等脫除效率有限的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)煙氣中氮氧化物、硫氧化物、汞、揮發(fā)性有機(jī)物等多種污染物的一體化深度脫除。

本項(xiàng)目包括三大核心技術(shù)： 1、強(qiáng)制冷凝 VOCs 廢氣處理設(shè)備，創(chuàng)造性地將強(qiáng)制換熱技術(shù)改 造后應(yīng)用于 VOCs 強(qiáng)制冷凝處理工藝中，針對(duì)高濃度有機(jī)廢氣，回收 經(jīng)冷凝的 VOCs 物質(zhì)，同時(shí)回收廢氣中的溫度生產(chǎn)熱水。設(shè)備內(nèi)表面 均采用實(shí)驗(yàn)室自行研發(fā)的特殊拒油涂層處理，以防止有機(jī)物質(zhì)對(duì)冷凝 器的污染，提高冷凝裝置穩(wěn)定運(yùn)行效率并降低設(shè)備維護(hù)成本。 

本發(fā)明公開(kāi)了一種物流中心能源消耗和污染排放監(jiān)控及評(píng)估系統(tǒng)，包括裝卸過(guò)程循環(huán)控制系統(tǒng)、運(yùn)輸過(guò)程循環(huán)控制系統(tǒng)、流通加工過(guò)程循環(huán)控制系統(tǒng)、分揀過(guò)程循環(huán)控制系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程循環(huán)控制系統(tǒng)和總服務(wù)器，每個(gè)過(guò)程循環(huán)控制系統(tǒng)均包括設(shè)備、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測(cè)器、通訊系統(tǒng)與過(guò)程用服務(wù)器，過(guò)程服務(wù)器能根據(jù)檢測(cè)器發(fā)送的檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)判斷此時(shí)設(shè)備是否處于最佳工作狀態(tài)，當(dāng)過(guò)程服務(wù)器檢測(cè)到此時(shí)設(shè)備不是處于最佳工作狀態(tài)時(shí)，過(guò)程服務(wù)器會(huì)報(bào)警或者對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整；總服務(wù)器所有過(guò)程循環(huán)控制系統(tǒng)發(fā)送的所有檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總保存、并進(jìn)行能耗與污染排放數(shù)據(jù)分

已有樣品/n工程項(xiàng)目立足湖北，輻射全國(guó)。規(guī)劃、建設(shè)了武漢六湖水體生態(tài)修復(fù)、“大東湖”生態(tài)水網(wǎng)、北京奧林匹克森林公園人工濕地、杭州西湖水質(zhì)改善與水生植被恢復(fù)等工程。在全國(guó)范圍內(nèi)推廣建設(shè)工程500余項(xiàng)，其中湖北80余項(xiàng)；累計(jì)水處理規(guī)模231.19萬(wàn)噸/天，削減COD6.73萬(wàn)噸/年，實(shí)施水域面積187.3km2。受污染地表水經(jīng)處理后出水主要水質(zhì)指標(biāo)均可提高1-2個(gè)等級(jí)，顯著改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。成果應(yīng)用推廣中形成了技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理結(jié)合的生態(tài)工程產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)集群，引領(lǐng)了湖北乃至全國(guó)