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低 C/N 比城市污水連續流脫氮除磷工藝與過程控制技術
針對國內外低 C/N 城市污水處理中氮磷難以達標及能耗高的技術難題，本成果經過 10 余年的潛心研究與工程實踐，提出了 1 個原創理論與方法，突破了 3 項新技術應用的瓶頸，開發并集成了 4 個低 C/N 比城市污水脫氮除磷改良工藝及過程控制技術，共獲得 28 項授權的發明專利，發表論文 100 余篇 (SCI50 余篇 )，出版 2 本專著，獲 2 次全國優秀博士學位論文提名獎，2 項國家級火炬計劃項目。本成果為低 C/N 比城市污水連續流脫氮除磷提供了多角度、全方位的綜合性解決方案，填補了我國在此項技術研究領域的空白，形成了具有我國自主知識產權的污水脫氮除磷技術。
北京工業大學
2021-04-13
低C/N比城市污水連續流脫氮除磷工藝與過程控制技術
北京工業大學
2021-04-14
污水處理廠剩余活性污泥資源化利用(零排放)綜合技術
活性污泥是生物法廢水處理系統中自然形成的微生物與有機物的聚集體。活性污泥中微生物在凈化污水的同時自身也在繁殖增長，必須定期的少量排出污泥，以維持污水處理系統中氧的供給，使活性污泥濃度保持在一定水平。排出的這些剩余活性污泥如不加以治理，將會造成二次污染。 南開大學研發的該技術將污水處理廠剩余活性污泥進行資源化利用，生產出（1）生物降解材料PHA；（2）生物菌肥；（3）無害化處理后回用農田。 投入：在現有污水處理廠基礎上，增加（1）活性污泥馴化池；（2）活性污泥發酵池；（3
南開大學
2021-04-14
清華團隊提出多孔膜中催化劑取向生長策略，制備堿性電解水的有序化膜電極，將1m3氫氣電耗降至3.83度
清華大學王保國教授團隊從事膜分離和電化學工程的交叉領域科學研究，迄今已有近 20 年時間。他們從降低能耗角度出發，提出了“一體化”膜電極的概念，其核心是通過在多孔膜中，電催化劑原位取向生長策略，降低電子/氣體/離子的傳遞阻力，從而提高電解水產氫速率。
清華大學
2023-08-09
從氯醇法環氧丙烷廢液中提取 1,2-二氯丙烷
成果的背景及主要用途： 我國環氧丙烷生產主要采用氯醇法，即：以丙烯、氯氣為原料，經次氯酸氧 化制得氯丙醇，再經皂化制得環氧丙烷。該過程產生的廢液主要組分為：50-85% （wt）1,2-二氯丙烷，5-20%（wt）雙（- 2-氯異丙基）醚，1-10%（wt）環氧丙烷,1-15% （wt）氯丙醇，0-10%（wt）烯丙基氯，此外，還含有 1%（wt）左右的水和少 量的未知醛、酮等 30 余種組分。該廢液占環氧丙烷總產量的 13%左右。 1,2-二氯丙烷是重要的化工原料，可以制備烯丙基氰、環氧丙烷、丙烯、四 氯乙烯、三氯乙烯、氯丙烯、1,2-丙二醇、1,2-丙二胺等多種化工產品。同時， 二氯丙烷可作為油漆的稀釋劑，橡膠和樹脂等的溶劑，農業用殺蟲劑和熏蒸劑， 金屬的脫脂劑和擦洗劑等，用途非常廣泛。由于氯醇法環氧丙烷廢液成分復雜， 因經濟效益和工藝技術等原因，目前環氧丙烷廢液中的二氯丙烷的回收尚未實現 工業化，同時因該廢液顏色發黃且刺激性氣味較大，國內各環氧丙烷生產廠家只 能將其作為低端溶劑銷售或燒掉。隨著環保要求日益嚴格以及商業競爭日益激烈， 從環氧丙烷廢液中提取回收副產物二氯丙烷，可以大大減少污染、降低原料消耗 和能源消耗，從而增強企業的競爭力。 間歇精餾過程處理量小、操作復雜，操作人員勞動強度大，且整個過程塔頂 塔底溫度隨時間不斷變化，精餾設備難以實現的自動控制。而共沸精餾方法中， 所采用的共沸劑為水，由于二氯丙烷在水存在的條件下會水解生產鹽酸，因此在 精餾溫度 60—100℃下，對設備腐蝕嚴重，同時共沸精餾產生大量廢水。目前， 尚無從氯醇法環氧丙烷廢液中提取 1,2-二氯丙烷的工業規模連續精餾分離方法 和裝置的報道。天津大學科技成果選編 技術原理與工藝流程簡介： 本工藝克服了已有技術存在的處理量小、操作復雜、精餾設備難以實現自動 控制，以及設備腐蝕嚴重并產生大量廢水的不足，提供一種適合于工業生產的可 實現自動控制、連續運行、操作費用低、無設備腐蝕、提取裝置簡單而且高效的 從氯醇法環氧丙烷廢液中提取 1,2-二氯丙烷的工業規模連續精餾方法及裝置，所 得 1,2-二氯丙烷產品純度可達 95-99%（wt），收率 90-95%。 此外，本課題組還可提供雙-（2-氯異丙基）醚從從氯醇法環氧丙烷廢液中 提取的工藝包。 目前該工藝已申請專利。 應用領域：環氧丙烷生產企業 技術轉化條件：根據具體情況面議 合作方式及條件：根據具體情況面議
天津大學
2021-04-11
α－ 葡萄糖苷酶制備及酶法生產低聚異麥芽糖
低聚異麥芽糖作為一種健康糖源和功能性食品添加劑廣泛應用于醫藥、食品和飼料添加劑行業中。在低聚異麥芽糖的制備過程中，α-葡萄糖苷酶的轉糖苷作用是關鍵步驟。目前國內用于低聚異麥芽糖生產的α-葡萄糖苷酶大多為進口品。本項目獲得的?-葡萄糖苷酶生產菌株發酵液酶活達到 11 U/mL，為國內外現 有報道中的最高水平，發酵工藝簡單易控。重組菌發酵液經過濾除菌并濃縮后可以直接作為酶液進行轉化。酶轉化生產低聚異麥芽糖轉化率與進口酶相似，可以替代進口品。
江南大學
2021-04-11
低共熔法分離煤焦油中的酚類化合物
酚類化合物是一種重要的化工原材料和中間體,廣泛應用于纖維、塑料的合成,農藥、醫藥的制備,以及香料、染料等其他生產領域。煤焦油中含有豐富的酚類化合物,從中提取酚類化合物具有重要的經濟價值。目前工業上比較成熟的分離方法是氫氧化鈉堿洗法,但整個過程消耗大量酸堿溶液,并且會產生含酚廢水需要后續處理。為了解決上述缺陷,采用新型非水相分離方法很有必要。本課題組發現并研究了一系列季銨鹽通過與酚類化合物形成低共熔溶劑(deep eutectic solvents, DESs)分離油中的酚類化合物,這種方法萃取效率高,萃取劑可以循環使用,萃取過程中不使用無機堿和酸,并且避免了含酚廢水的產生。針對目前使用的反萃劑乙醚具有易揮發和易爆炸等缺點、低共熔溶劑對中性油的夾帶以及缺少低共熔法萃取分離真實油酚混合物過程中酚類化合物的變化規律等問題,本技術著重考察了低共熔法分離油酚混合物過程中反萃劑的選擇、低共熔溶劑對中性油夾帶行為和中性油的脫除,以及低共熔法萃取分離真實煤焦油過程中不同酚類化合物組成變化和物料守恒等。為低共熔法分離油酚混合物的工業應用提供理論支持。TMAC相對ChCl萃取真實煤焦油中酚類化合物的能力更強,回收率更高,但會夾帶更多的中性油,且反萃劑更難去除；ChCl萃取酚中性油種類較少,主要為萘,而TMAC萃取酚中性油除了萘還有大量其他種類的中性油；使用季銨鹽萃取煤焦油中酚類物質的萃取率可以達到80%,低于模擬油酚混合物時的萃取率,這是由于煤焦油中多種芳環中性油與酚類物質間π-π鍵作用造成的；ChCl和TMAC在循環3次實驗后基本特性保持不變,可以循環使用。
北京化工大學
2021-02-01
微生物法脫除氣體中硫化氫及硫回收中試開發
成果簡介： 生物脫硫是21世紀綠色化學的一個重要組成部分，適用范圍廣、實用性強，應用和發展前景廣闊。氣體生物脫硫及硫磺回收是基于生物硫氧化原理建立起來的以硫磺回收為目標的硫化氫脫除方法，具有高效、清潔、節能、無二次污染等優點。 本項目開展微生物法脫除氣體中硫化氫及硫回收中試開發，
南京工業大學
2021-01-12
生物法固定二氧化碳厭氧發酵制備丁二酸
丁二酸又名琥珀酸，是生物煉制產品工程中最重要的碳四平臺化合物，是制備多種重要化工中間體（1，4-丁二醇、四氫呋喃、g-丁內酯等）與生物可降解材料（PBS）的原料，市場需求總量將有望由目前的1.8萬噸擴展至400萬噸。傳統生產方法采用的是從丁烷經順丁烯二酸酐通過電解生產，生產污染大，成本高，抑制了丁二酸這一大宗化學品的發展潛力。生物法生產丁二酸的主要原料來源廣泛且價格低廉（玉米、廢乳清、工農業生產廢料等），可以減少對不可再生資源的消耗，微生物合成丁二酸的過程中吸收并固定CO2用于菌株的代謝，并最終生成丁二酸，每生產1kg丁二酸，將會有0.37kg的CO2被固定。如果將發酵生產丁二酸與另一大宗發酵產品乙醇的生產過程進行耦合，更可將發酵生產乙醇產生的CO2加以利用，減少溫室氣體的排放，并同時生產出丁二酸、乙醇等產品。該制備技術具有產物濃度高、原料來源豐富、分離簡便、產品質量高等優勢。可利用葡萄糖、玉米粉糖化液、纖維素/半纖維素水解糖液并在發酵中固定二氧化碳氣體作為碳源，在較高葡萄糖濃度下（100g/L）實現了較高濃度產物的累積（60~70g/L），生產強度達1.5g/（L?h），丁二酸提取收率≥80%，產品純度≥98%。擁有具有自主知識產權的丁二酸生產菌株：產琥珀酸放線桿菌NJ113，該菌株具有良好的丁二酸生產性狀，生產水平目前處于國際先進、國內領先。建立了從種子培養、厭氧發酵、產物分離提取及檢測分析等一系列較為完整的上下游工藝，具有路線簡單、便于操作、綠色清潔等優點。
南京工業大學
2021-04-13
濾液循環利用一步法生產活性微細/納米碳酸鈣
一、項目簡介水資源消耗量大及廢液排放引起環境污染是困擾碳酸鈣行業的問題之一。濾液循環利用一步法生產活性微細碳酸鈣技術可以有效地解決這一難題。該工藝可實現污水零排放，且碳化活化一次完成，省去了傳統生產方法的活化工序，設備投資少，操作簡單，可用于新建廠或現有輕鈣企業的技術改造。二、市場前景我國石灰石資源豐富，碳酸鈣產品用途極為廣泛：塑料工業是目前碳酸鈣用量最大、使用最廣、技術最成熟的行業。塑料工業中碳酸鈣主要用作填充劑，填充量一般在5%-30%，填入塑料中可增加塑料體積、降低產品成本，提高塑料的尺寸穩定性、硬度和剛性，改善塑料的加工性能、耐熱性和散光性能。 造紙行業是碳酸鈣最具開發潛力的市場。世界上在紙張中碳酸鈣的填充量約為紙張重量的20%-40%。碳酸鈣加入紙張涂覆料中可以提高涂覆層的光澤、白度、不透明度、油吸收性、平滑度、抗老化性、耐菌性等。由于納米碳酸鈣添加到紙中具有良好的透氣性，是高檔制品的理想填料，如女性用衛生巾、嬰兒用尿不濕、卷煙用紙等。碳酸鈣是橡膠工業中使用最早、用量最大的填充劑，填充量一般在5%-75%。碳酸鈣大量填充在橡膠制品中，可以增加制品的體積，節約昂貴的天然橡膠和降低成本。碳酸鈣在涂料中的應用研究表明，用納米碳酸鈣填充涂料可以提高涂料的柔韌性、硬度、流變性和光學性能。將其添加到膠乳中，能對涂料形成屏蔽作用，達到抗紫外線和防熱老化的作用，增加涂料的隔熱性。碳酸鈣在油墨中的填充量一般在5-40%。由于納米碳酸鈣在油墨產品中能體現出優異的分散性和透明性、極好的光澤和遮蓋力及優異的油墨吸收性和高干燥性，因而被廣泛用于高檔油墨中作為填料。還可以被用作硅酮膠的增強劑，能極大地提高硅酮劑的拉伸強度、模量性能和硬度。此外，碳酸鈣還廣泛應用于制藥、生物發酵、日用化工等行業，隨著碳酸鈣制備和表面修飾技術的進一步發展，碳酸鈣的使用范圍將更加廣闊，應用前景將更輝煌。三、規模與投資生產規模根據廠家要求而定。年產1萬噸投資100~150萬元人民幣，自動化程度越高，投資數額越大，且受市場影響價格會有波動。四、生產設備 主要設備包括：石灰窯、化灰機、碳化塔、壓濾機、干燥機、包裝機等。五、效益分析每1萬噸產品年利潤150~500萬元人民幣。受市場影響價格會有波動。六、合作方式 廠方支付技術轉讓費，我方提供全部設計圖紙，并負責開車。項目負責人：胡琳娜 聯系電話： 022-60204744，13622124805
河北工業大學
2021-04-13