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隨著我國經濟的飛速發展，在公路工程項目建設中修筑了許多大跨徑的梁橋，而正交異性鋼橋面板具有重量輕、跨度大等優點，在國內大跨徑鋼橋中得到了廣泛的應用，如江陰大橋、南京長江三橋、佛山平勝大橋、天津富民橋、湛江海灣大橋等。然而使用傳統的復合改性瀝青混凝土施工鋪裝，出現了溫度變化大，易產生脫層推移、車轍和裂縫等病害特征，虎門大橋在通車一年內即出現病害，采用灌縫填縫等修補手段均難以阻止病害的進一步發展，多座橋梁的SMA鋪裝已進行翻修，甚至二次大修。在分析比較目前國際應用較為成熟的鋼橋面鋪裝技術的基礎上，對用于鋼橋面鋪裝的聯結層、鋪裝層進行了系統的調查研究后，設計開發施工簡便、既經濟又易維護的，在鋼橋面鋪裝領域具有創新和國內自主知識產權的環氧瀝青組合體系新型鋼橋面鋪裝技術。 環氧瀝青鋼橋面鋪裝技術是首先在鋼板層上，采用改性環氧樹脂粘結一層3～5mm粒徑的碎石形成碎石與環氧及環氧與鋼板粘結牢固的防水防腐又粗糙且耐高溫的抗滑界面，一步實現鋼橋鋪裝界面的防水和防剪切滑移，這種新型界面形式稱為環氧粘結碎石層界面（Epoxy Bonding Chips Layer, EBCL）; 冷拌瀝青混凝土整體化層（Resin Asphalt，RA）由樹脂瀝青和礦料拌和組成, 在其完全固化前，表面均勻灑布一層10～13mm粒徑的石子，采用膠輪壓路機進行碾壓，要求撒布石料粒徑的一半以上嵌入RA表層；當上述RA層完全固化后，在其表面灑布防水瀝青層，用于增強層間的防水和粘結；最后鋪裝傳統的復合改性瀝青混凝土，形成表面功能層。ERS的設計，旨在通過EBCL層中環氧樹脂及RA層中樹脂瀝青兩類材料性能的突破，實現橋面材料極性的梯度化過渡，實現弱極性的瀝青混凝土在強極性鋼橋面上的鋪裝，解決傳統工藝下脫層等的病害。

針對氯醇法生產環氧丙烷過程中產生大量的廢水、廢渣，環境污染嚴重。開展了丙烯直接氧化制環氧丙烷研究，實現了催化劑由200ml到2L 、100L、2m 3 、10m 3 的工業化生產；不僅為千噸級中試裝置提供催化劑，而且還能滿足萬噸級工業化生產的需要，1500噸/年環氧丙烷中試裝置初步開工結果表明，雙氧水的轉化率在92%左右，環氧丙烷的選擇性可達到85%左右。通過了天津市科技創新資金領導小組辦公室組織的“1500噸/年丙烯直接環氧化制環氧丙烷”的結題驗收。正在進行萬噸級工業示范裝置的建設。

低溫燃料電池能有效地將化學能轉化為電能，是一種高效、低污染的能源轉化裝置，是汽車動力系統、家庭熱電聯用系統甚至航天航空等領域的可選綠色能源。氧氣還原反應是低溫燃料電池的重要組成單元，由于反應過程極為緩慢，需在較高的過電位下進行，制約燃料電池的實際應用。學界普遍認為鉑基材料能有效催化氧氣還原，但這類貴金屬的稀缺性和低 抗毒化能力使低溫燃料電池的商業化應用仍面臨巨大挑戰。 在非貴金屬催化劑研究領域，南京大學近年來提出了以氧化石墨烯和三聚氰胺為前驅體，利用固相反應制備氮摻雜石墨烯，制備的催

本實用新型公開一種多功能氧濃度監測轉換器，包括盒體，盒體一端的輸入接頭通過輸入管道連接伸縮式接頭，盒體的相對端設置輸出接頭，輸入管道通過盒體內部與輸出接頭連通，盒體內設置有氧濃度傳感器、A/D轉換器、存儲器、處理器，盒體外壁設置有顯示屏、數字鍵盤、按鍵A、按鍵B、電源開關，氧濃度傳感器與A/D轉換器電連接，存儲器、顯示屏、數字鍵盤、按鍵A、按鍵B均與處理器電連接。本實用新型能夠監測中心供氧端輸出的實際氧濃度并根據目標氧濃度進一步轉換顯示出需要設定的氧濃度或流量。

成果簡介氧槍是轉爐煉鋼工藝的關鍵設備， 氧槍粘渣一直是轉爐煉鋼生產普遍存在和難于解決的問題。 而目前工程中采用的人工清理方法， 其有效性和安全性都難以滿足使用要求， 嚴重制約了正常生產的進行及各項經濟技術指標的提高。 因此，高效可靠的轉爐氧槍自動除渣裝置， 對于加快轉爐煉鋼的生產節奏、 提高煉鋼產量和生產效率， 增加企業經濟效益， 保證氧槍設備安全可靠運行、 延長氧槍使用壽命、 減輕作業工人勞動強度等各個方面都具有重要意義。成熟程度和所需建設條件本項成果通過

江南大學安全檢測與分析研究室在有機廢氣廢水的檢測和治理方面有著多年的研究經驗，開發出基于活性氧氧化分解有機污染物的關鍵技術，為企業提供各類有機廢氣/廢水的檢測和處理工藝和裝備研發。以高效低耗、無害化、資源化處理新技術，實現廢氣/廢水達標減排；研制與資源循環利用相協調的廢氣/廢 水集成處理體系，實現工程化轉化；利用物聯網、GPRS/3G 無線通訊技術實現對企業廢氣凈化治理狀態及效能進行 24 小時在線監控，實現采集、傳輸、存儲功能一體。

產品描述： 厭氧消化儀包括2個5L的向上填充層反應堆，每個反應堆帶有進料速度和溫度控制設施，可以進行穩定，連續的操作。在過程周期內達到每天7L。 兩個反應堆可以順序操作或平行操作。兩個反應堆間有一個緩沖缸，在順序操作過程中當第二個反應堆低流速時，緩沖缸可以排除來自第一個反應堆的多余流量。通過標準化的蠕動泵設置和控制流向反應堆的流速。每個反應堆的溫度由包裹在其外面的電加熱墊子控制。每個反應堆內的溫度分布維持在±0.5℃。反應堆溫度可以在環境溫度至55℃間各自設定任一要求值。 從每個反應堆中排出的氣體進入測體積的標準收集容器中，通過排水量測量。不變的密封裝置確保反應堆中氣體的壓力在整個測量過程中保持恒定不變。在運行過程中，收集的氣體能被消耗完，收集缸內重新注滿水，不會破壞液體的密封。液體和氣體的取樣點位于圍繞反應堆的所有策略點上。在處理過程的管道工程中，單通閥和液體密封虹吸管保證了每個反應堆在恒定的體積條件下工作，不會有空氣進入或因意外的虹吸活動產生的危險。 該設備安裝在一個有著完整排水渠道的真空成型塑料底座上，能處理溢出液體和清洗液的排放。 技術規格： 反應堆：兩個一樣的反應堆，額定容量5L，填充容量4L，直徑150mm 高250mm。 反應物料：25mm直徑的生物顆粒。 溫度控制：針對每個反應堆：200W帶有來自反應堆內的溫度傳感器的PID控制加熱套，可在環境溫度至55℃間設定溫度值，加熱套通過一個設置在85℃的斷流器進行恒溫保護。 進料泵：兩個一樣的蠕動泵,使用電位計調節泵速，提供3種不同直徑的管子，1.6mm、3.2 mm和4mm，流速在0.2—5.8L/天。 氣體收集缸：兩個一樣的0-5L收集缸，帶有標尺刻度。   過程研究： 廣泛來講，厭氧過程可以劃分為兩個不同階段，（1）多數分子類物質水解為乙酸；（2）乙酸轉換為甲烷和二氧化碳。兩個階段的處理過程通過順序操作這兩個反應堆被驗證，第一階段從最基質產生揮發性酸——發酵酸，第二階段將揮發性酸轉換為甲烷和二氧化碳——甲烷的產生過程。 此外，兩階段過程的以下基本不同之處可以被驗證： 1、與產生乙酸過程相比，甲烷的產生水平要低。 2、與產生甲烷過程相比，產生乙酸排出的化學需氧量低。   分類規格： 一個進行廢水處理研究的臺式厭氧消化儀。 配備有2個5L填充層，向上流的反應堆。 每個反應堆都有氣體取樣和收集裝置。 反應堆可以順序或同時操作，使用可變速的蠕動泵。 每個反應堆的進料速度可以準確獨立的控制，使用200W的加熱套可以將溫度設定在環境溫度和55℃間的任一值。 控制恒溫的斷流器可設置到110℃。 一份描述測試和實際操作的詳細說明書，包含了已證明可行物料（合成廢水）的詳情。 工業測試性能： 廢水處理的研究，包括硬粒，凈化中碳和生物氣的平衡（COD/BOD） 決定性的最佳操作溫度，進料速度和比例 觀察PH值的影響和流入營養物的濃度 過程穩定性的研究 控制動力學的檢測 100%按比例擴展至工業要求 實際測試演示： 一個厭氧反應堆的準備，加溫和適應 驗證厭氧消化的多階段性質 保證碳平衡 研究以下因素對凈化性能的影響： 液壓裝載 進料比例 溫度 養分缺乏 流入強度 電力供應： W8-A：220-240v/1ph/50HZ@5A W8-B：120v/1ph/60HZ@10A W8-G：220v/1ph/60HZ@5A   必備附件： Armfield不提供 標準落地式的30-50L塑料進料和產 品缸。 PH測量儀   可選附件： 不提供 在大多數水質量實驗室擁有的對PH、 BOD、COD、堿性、揮發酸的總數 和擱置的懸浮體的分析設備。   尺寸： 高度：760mm 寬度：1000mm 長度：500mm   運輸規格： 體積：1.0立方米 毛重：150公斤

配位聚合物是由無機金屬中心與橋連的有機配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網絡結構的晶態多孔材料。 一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 祝渙鈞 化學與化工學院應用化學專業 2019年9月至2023年6月 吳凌志 化學與化工學院應用化學專業 2019年9月至2023年6月 鄭毅 化學與化工學院應用化學專業 2019年9月至2023年6月 王梓 化學與化工學院應用化學專業 2019年9月至2023年6月 武辰禹 化學與化工學院應用化學專業 2019年9月至2023年6月 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 覃玲 化學與化工學院 副教授 多功能配位聚合物材料的合成及應用研究 四、項目簡介 配位聚合物是由無機金屬中心與橋連的有機配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網絡結構的晶態多孔材料。它具有多樣的拓撲結構，并且稀疏多孔，密度較低。這些特點使得它在吸附，催化，儲能的各個方面有著優良的效果。 本項目主要目的在于合成鈷/鎳基配位聚合物，選擇合適的有機配體與金屬離子鈷/鎳通過配位鍵構筑得到鈷鎳基配位聚合物，利用單晶衍射、元素分析、紅外光譜等方法對其結構及組成進行表征，或者通過合成和摻雜的方式，調控它的析氫性能，設計出高催化活性和穩定性、低成本的非貴金屬催化劑。 項目組成員通過設計選擇有機配體與金屬離子，通過溶劑熱方法合成了多種金屬有機框架材料，并將其熱解得到衍生材料。通過線性伏安掃描法等多種實驗方法測試了它們的電催化性能，其中化合物Ni-MOF的初始電位為-356mV，Tafel斜率127.3 mV⋅dec-1。Co-MOF通過摻雜Zn2+后，過電位降低到-307 mV，Tafel斜率150.2 mV⋅dec-1。我們還合成了一種對金屬離子（Fe3+）與抗生素（加替沙星）有明顯檢測效果的鋅基材料，可作為多功能探針檢測水中金屬離子和抗生素的殘余量。由于化合物沒有催化位點，我們通過摻雜鈷金屬的方式，改善了它的電催化析氫性能，使它具有較低的初始電位(-423 mV)、較低的Tafel效率(101.9 mV⋅dec-1)和較好的循環穩定性。 項目為研究高性能和穩定性的HER電催化劑及金屬離子和抗生素熒光探針材料的設計合成提供了可行的思路。

1 成果簡介利用生物方法進行污水處理，已經經歷了一個多世紀的發展。但是，在活性污泥法的應用中，仍然存在以下主要缺點：曝氣池占地面積很大，曝氣后氣體排放造成二次污染；曝氣過程中活性污泥、空氣和污水三相混合不均勻，氧傳遞速率較慢，氧氣利用率不高，使得曝氣效率低；剩余污泥排放量大。本研究室基于多年來對環流反應器流體力學特性和工程應用的研究，提出了采用多級環流裝置作為活性污泥曝氣的新方式，并經過 10 多年的基礎、應用以及工業化研究，形成了一套高效的活性污泥的處理污水的新工藝—多級環流曝氣工藝。該工藝可改善氧的傳質，增加氧的利用率，從而減少動力消耗；該工藝還可減少生物處理過程中剩余污泥的產量，減輕處理污泥的負擔；同時，該工藝的生物處理構筑物占地面積顯著減小，可節約投資。該工藝已經完成了 20 噸/天的工業中試，通過了專家鑒定；并在處理印 染污水等方面已經建成了工業應用裝置，目前運行良好。 在多級環流曝氣工藝的基礎上，針對含有中低濃度難降解有機物的污水，本研究室又開發了厭氧-好氧耦合環流曝氣污水生物處理技術，以提高難降解有機物的處理效率。通過在多級環流塔內的懸浮污泥中添加具有特殊孔隙結構和尺度的載體材料，利用氧的傳遞阻力在載體內部形成厭氧菌生存的環境，構成專性厭氧菌生長區。通過被動擴散和流體的沖刷作用，有機物可以擴散進入載體內部，并被厭氧菌降解，同時載體內部的厭氧降解產物也可進入流化床主體，實現厭氧生物降解和好氧生物降解的耦合。該工藝具有高效的好氧降解過程和厭氧降解過程， 且將厭氧和好像過程結合在一個裝置中進行，高度集成化，設備投資小、處理效率高、占地面積小。該工藝已經在含酚廢水、 PTA 廢水、煉油廢水方面已經開展了大量的工藝開發和工業模擬實驗，取得了理想的處理效果。2 技術指標（ 1） 多級環流曝氣：溶解氧濃度可達到 6mg/L 以上，較廊道式曝氣池，占地面積可減小 80% 以上，處理時間可縮短 50%以上。 （ 2） 厭氧-好氧耦合環流曝氣： COD 的容積負荷可達到 7g/L?d 以上，對 COD 濃度小于2500 mg/L 的含酚廢水、 PTA 廢水等廢水， COD 去除率達到 95％以上。3 應用說明該技術主要針對各類石化、化工及其他含有難降解有機物廢水的處理，小規模現場集成式污水處理（如機場、遠郊住宅小區等）以及污水的點源治理。 多級環流曝氣應用包括兩種方式：① 以環流曝氣塔式設備替換現有的曝氣池、初沉池；② 在現有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進行改造。多級環流曝氣塔為新型塔式曝氣處理設備為專利設備，具有處理效率高，占地面積小等顯著優勢。 20 噸/天的工業中試結果（乙烯綜合廢水， COD 約為 1000 mg/L，）顯示，和該廠現有的廊道式曝氣池相比，占地面積可減小 80% 以上，處理時間可縮短 50%以上， 出口廢水穩 COD 定在 60 mg/L 以內，特別適合于土地資源緊張、處理效率要求高的生產、生活部門。多級環流曝氣塔頂部還有集成的泥水分離器，可將出水中的污泥分離，在污泥沉降良好的情況下，可直接排放，不需要初沉和二沉設備，使設備投資、能耗以及占地面積大幅度降低；即使對沉降性能不佳的污泥，也可達到初沉的作用，節省初沉設備和運行費用。 通過對現有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進行改造，也可實現多級環流曝氣，方法是在曝氣池內改造曝氣系統，加裝多級導流筒內構件。其改造簡單，投資小，但對廢水處理的效果有顯著的提高。采用多級環流曝氣后，曝氣池內的溶解氧濃度提高 50% （可達到 6 mg/L以上）以上，懸浮污泥濃度提高 30%以上，在達到相同處理效果的前提下，水力停留時間可減小 50%以上，處理負荷提高 50%以上，特別適合于對現有裝置增容的技術改造。由于溶解氧濃度高，剩余污泥的產量也顯著降低。 厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝，通過在多級環流曝氣塔中添加高孔隙率的聚合物填料，在填料內部形成的缺氧環境，可發生水解-酸化反應，通過水解-酸化將難降解有機物降解為揮發性脂肪酸，進一步由裝置中主體的懸浮污泥進行好氧代謝，實現了厭氧—好氧生物降解的耦合，提高了難降解有機物的降解效率。工業模擬裝置的研究表明，對 COD 濃度達到 3500mg/L 的含酚廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 24h 內 COD 可降解至 100 mg/L 以下；對 COD 濃度達到 2500 mg/L 的 PTA 廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 16 h 內 COD可降解至 100 mg/L 以下；對 COD 達到 2000 mg/L， BOD/COD<0.1 的煉油廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 24 h 內 COD 可降解至 60 mg/L 以下。上述處理效果，均優于傳統的 A/O 或者 A/A/O 續批式聯合工藝，占地面積低于這些工藝的 1/8。4 合作方式商談。