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南開大學(xué)科研人員為地球水起源提供新思路
南開大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院李含飛博士、董校副教授及其合作者對這個重要科學(xué)問題給出了新的思路。
南開大學(xué)
2022-01-25
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制藥用熱泵蒸發(fā)純水機(熱壓式蒸餾水機)成套產(chǎn)品
根據(jù)《中國藥典》規(guī)定，注射用水必須采用蒸餾法進行生產(chǎn)，早期的蒸餾手段都是單效蒸發(fā)，假設(shè)以工業(yè)蒸汽為熱源，理論上生產(chǎn)一噸蒸餾水需要消耗一噸蒸汽。目前普遍采用多效蒸發(fā)的手段生產(chǎn)注射用水，理論上講，生產(chǎn)一噸蒸餾水的生蒸汽消耗量為效數(shù)的倒數(shù)，比如六效蒸發(fā)的理論蒸汽消耗量是 167 公斤，實際消耗量約為 220～230 公斤，目前制藥用水普遍采用 4～7 效蒸發(fā)裝置進行生產(chǎn)。理論上講，增加效數(shù)會減少能量消耗，但效數(shù)超過 7 時，系統(tǒng)構(gòu)成極為復(fù)雜、熱力匹配非常困難，并且受到蒸汽熱源壓力制約。近年來，國外出現(xiàn)了基于蒸汽再壓縮熱泵技術(shù)（MVR）的熱泵蒸發(fā)純水機，也稱熱壓式蒸餾水機產(chǎn)品，該系統(tǒng)本質(zhì)上相當(dāng)于單效蒸發(fā)，利用壓縮機將二次蒸汽加壓升溫后送入熱源側(cè)，將二次蒸汽的冷凝熱釋放給待蒸發(fā)的水，依此循環(huán)往復(fù)維持系統(tǒng)工作。理論上講該系統(tǒng)只需輸入少量的壓縮機機械功便可維持運行，相比于六效蒸發(fā)系統(tǒng)大約可產(chǎn)生 30%的節(jié)能效益。
西安交通大學(xué)
2021-04-11
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水熱法制備堿式硫酸鎂晶須的研究與開發(fā)
1 成果簡介利用我國豐富的鎂資源，依托技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)高附加值的功能性粉體材料是鎂鹽行業(yè)面臨的一個共同課題。本項目通過制備塑料增強材料－堿式硫酸鎂晶須為鎂鹽的高度利用提供一條有價值的處理途徑。此外， 我國是一個塑料生產(chǎn)大國，在塑料產(chǎn)品的深加工及增值方面有很大技術(shù)潛力和市場空間，制備晶須-塑料高性能復(fù)合材料是其中重要的發(fā)展方向之一。 晶須是指以單晶形式生長的形狀類似短纖維，而尺寸遠(yuǎn)小于短纖維的針狀單晶體，是一種力學(xué)性能十分優(yōu)異的復(fù)合材料補強增韌劑。堿式硫酸鎂晶須具有輕質(zhì)、高韌、耐磨、耐腐蝕等特性，用其制備的復(fù)合材料具有強度高、比重小的特點，可用于制備高性能晶須－塑料復(fù)合工程材料如高強塑料容器、管材、板材、齒輪、刀具、軸承、滾壓設(shè)備等，也可用于航空航天及汽車行業(yè)，目前國內(nèi)市場需求是 8~10 萬噸/年。目前日本類似產(chǎn)品（堿式硫酸鎂晶須）的售價為 4~6 萬元/噸。2 應(yīng)用說明清華大學(xué)已成功開發(fā)出水熱合成堿式硫酸鎂的實驗室技術(shù)。該項技術(shù)的主要原料為硫酸鎂（ 500~700 元/噸），工藝簡單，所需設(shè)備大多為常規(guī)設(shè)備，成本較低（約 8000 元/噸），具有較強的經(jīng)濟效益和社會效益。 圖1 堿式硫酸鎂晶須形貌3 效益分析按年產(chǎn) 1000 噸中試規(guī)模計，成本： <8000 元/噸， 保守售價:20000 元/噸， 年創(chuàng)產(chǎn)值（萬元）： 1000′20000?10000=2000，年創(chuàng)利稅（萬元）： 1000′(20000-8000)?10000=1200。
清華大學(xué)
2021-04-13
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一種全自動可調(diào)高度的沉水植物種植床
本實用新型公開了一種全自動可調(diào)高度的沉水植物種植床，屬于環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域。沉水植物種植床的種植床體上表面被分割為若干塊種植區(qū)，每塊種植區(qū)中設(shè)有用于鋪設(shè)營養(yǎng)土的種植盆；種植床體上表面還設(shè)置有用于感應(yīng)種植區(qū)光照強度的光強控制電路；所述的種植床體安裝于升降機的上方平臺處；所述的光強控制電路與升降機相連并控制升降；升降機的底部安裝有抗倒伏底座，抗倒伏底座的本體為一塊與升降機相連的平板，平板下方固定有若干個呈陣列分布的凸起；所述的電源與耗電單元相連進行供電。該種植床可根據(jù)光照強度自行調(diào)節(jié)高度。
浙江大學(xué)
2021-04-13
水-氣共容儲/釋能的高效壓縮空氣儲能系統(tǒng)
傳統(tǒng)的抽水蓄能存在需要特殊的地質(zhì)條件、推廣應(yīng)用受到限制、需要充沛水源、不適合干旱缺水地區(qū)、儲能密度較低、對所在區(qū)域的生態(tài)環(huán)境有影響等缺點；傳統(tǒng)的CAES（壓縮空氣儲能系統(tǒng)電站）存在需要消耗大量的化石類燃料，系統(tǒng)經(jīng)濟型不好、儲能時壓縮空氣過程中存在熱交換、釋能時外熱源加熱、CAES的能量轉(zhuǎn)化效率與其他儲能系統(tǒng)相比有些低等特點。 本系統(tǒng)提出無水壩抽水蓄能模型，兼收壓縮空氣儲能技術(shù)和抽水蓄能技術(shù)的優(yōu)點，摒棄二者缺點，實現(xiàn)熱能和壓力能的梯級利用。
西安交通大學(xué)
2021-04-11
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一種有機物與鐵錳超標(biāo)源水的處理方法
本發(fā)明屬于飲用水處理工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種有機物與鐵錳超標(biāo)源水的處理方法，該方法為一種生物氧化與化學(xué)氧化的集成工藝系統(tǒng)，將有機物與鐵錳超標(biāo)的源水先經(jīng)過臭氧預(yù)氧化，再經(jīng)過曝氣混凝，提供微生物生長的條件，使得化能自養(yǎng)和異氧微生物均可增殖，再利用高密度沉淀池內(nèi)的大量回流污泥，將有機物氧化去除，以及將幾乎全部的鐵和大部分錳氧化為非溶解性的氧化物后，在后續(xù)化學(xué)催化氧化作用下進一步去除，從而有效去除地面源水微量的有機污染物、鐵和錳污染，確保飲用水安全。
安徽建筑大學(xué)
2021-01-12
一種高pH源水的氧化過濾除錳除鐵方法
本發(fā)明公開了一種高pH源水的氧化過濾除錳除鐵方法，適用于pH＞8.5的源水處理，所述方法的工藝步驟包括：源水→一級泵站→配水井→預(yù)氧化池→混凝劑混凝→高密度沉淀池→過濾池→消毒→清水池→二級泵站→用戶，其中，在一級泵站處投加ClO2進行預(yù)氧化，在預(yù)氧化池中投加KMnO4進行預(yù)氧化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該方法采用先ClO2后KMnO4分段聯(lián)合預(yù)氧化方法，不僅可以有效去除錳鐵，減少色度、臭味、去除有機物和滅藻等，還能夠通過預(yù)氧化控制和削減消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生。由于KMnO4藥劑投加量少，后續(xù)無需活性炭脫色，也無需
安徽建筑大學(xué)
2021-01-12
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超濾膜過濾磁化水防垢限度的基礎(chǔ)研究
研發(fā)階段/n內(nèi)容簡介：本項目的研究重點是：超濾膜過濾磁化水能否提高防垢效果。首先，通過實驗研究證明了：超濾膜過濾磁化水能提高防垢效果。在國內(nèi)首次提出可利用超濾和磁處理的協(xié)同作用解決天然礦泉水生產(chǎn)中的碳酸鈣沉淀問題：天然礦泉水中的無機鹽沉淀（主要是碳酸鈣）是我國礦泉水生產(chǎn)中至今未解決的難題，因為其他方法（如化學(xué)法、樹脂軟化法等）都不適用，而我們完全采用純物理方法很適合礦泉水的生產(chǎn)，且附加成本也較低，同時磁處理還能提高礦泉水的品質(zhì)，故有較高的應(yīng)用價值。此外，本項目還研究了磁作用的最佳條件：磁作用時間、飽
湖北工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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制備了一種具有高度可拉伸性能的瞬態(tài)（耗散）水凝膠
蔣偉課題組發(fā)現(xiàn)酰胺內(nèi)修飾分子管能夠穿到聚乙二醇的高分子鏈上，形成一個像項鏈一樣的多聚假輪烷結(jié)構(gòu)。每個分子管具有四個羧酸根，能夠與金屬離子配位。當(dāng)加入銅離子時，多聚假輪烷就會通過鏈間配位交聯(lián)，形成一個不能自由流動的水凝膠結(jié)構(gòu)。然而，該水凝膠不穩(wěn)定，又會逐漸變?yōu)樽杂闪鲃拥娜芤?。通過搖動，該溶液又能轉(zhuǎn)化為水凝膠。這說明該水凝膠是耗散自組裝的結(jié)果，需要搖動產(chǎn)生的剪切力作為燃料（fuel），以維持其結(jié)構(gòu)。通過多種實驗表征手段和計算化學(xué)，他們揭示了該體系的工作原理：水凝膠的形成是由于剪切力誘導(dǎo)的鏈內(nèi)配位到鏈間配位模式的轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致的。 該瞬態(tài)水凝膠具有非常優(yōu)異的拉伸性能，至少能被拉伸至其初始長度的30倍。在拉伸過程中，分子管能夠在聚乙二醇高分子鏈上“摩擦”滑動。這種“分子滑輪”結(jié)構(gòu)有利于耗散拉伸應(yīng)力，故而展現(xiàn)出較好的拉伸性能。此外，該水凝膠還可以在搖動條件下實現(xiàn)快速自修復(fù)。該研究為構(gòu)建耗散自組裝材料提供了新的思路，在智能材料領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。
南方科技大學(xué)
2021-04-13
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基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質(zhì)模擬預(yù)測方法
本發(fā)明公開了一種基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質(zhì)模擬預(yù)測方法。構(gòu)建湖泊三維水動力-水溫-水質(zhì)模型，將湖泊離散成若干網(wǎng)格單元，并對網(wǎng)格采用 Arakawa-C 模式布置變量，基于分裂算法將湖泊三維水動力-水溫-水質(zhì)模型中各算子按照其物理波動過程的波頻快慢特性進行分類，對低頻慢過程算子采用顯式處理，對高頻快過程算子采用隱式處理，運用分裂算法分步離散求解模型，得到湖泊水域內(nèi)不同位置和時間的三維流場、水溫和水質(zhì)指標(biāo)濃度。本發(fā)明提出的基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質(zhì)模擬預(yù)測方法能較準(zhǔn)確地反映湖
華中科技大學(xué)
2021-04-14