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1 成果簡介本項目在研發過程中得到了教育部留學人員歸國基金、教育部博士點基金、自然科學基金、國家科技支撐計劃的部分支持，經過主持單位和協作單位的聯合攻關，經過 8 年的時間研究完成的。通過實驗室小試，開發出可將污泥停留時間和水力停留時間分離的新型多孔微生物載體，研究了好氧-厭氧耦合污泥減量化的機理。采用設計的新型載體構建了中試裝置，進行現場中試和實際應用，取得了一系列突破性的進展和成果，并成功的將該項目應用在生活污水、河道污水和工業廢水的治理中，在項目研究過程中共申請國家發明專利 6 項（其中5 項已授權），實用新型 1 項，發表論文 30 余篇，翻譯教材 2 部。 該項目在實施過程中，主要取得如下幾個方面的技術突破： （ 1）研究了好氧-厭氧耦合體系在處理廢水的同時對污泥減量化的作用機理，開發出好氧-厭氧多次反復耦合原位污泥減量技術。 （ 2）對多孔載體的結構及對剩余污泥的截流效果進行了全面研究。設計了一種空隙率高、對污泥截流效果好的多孔載體。 （ 3）開發出以天然高分子為助凝劑的鐵鹽混凝除磷技術。 （ 4）實現了該技術的實際推廣應用，分別應用于處理城市生活污水、農村的生活污水、工業廢水和河道污染治理中。在高碑店污水處理廠進行的運行兩年的 103/d 的中試實驗結果表明，運行效果穩定，在水力停留時間為 12h 時，出水 COD 保持在 60mg/L 以下，出水 SS 在 30mg/L以下，兩年不需要排泥。在廣東肇慶處理 5m3/d 的高濃度發酵制藥廢水（ COD 2000~3000 mg/L），運行近一年的實驗結果表明，在水力停留時間為 27h 時，出水 COD 保持在 100 mg/L 以下，出水 SS 在 50mg/L 以下。 在以上中試試驗研究的基礎上，我們將該技術推廣應用于青島即墨市兩個社會主義新農村的生活污水處理（日處理量 150~180 噸），上海浦東區金家村農村生活污水處理（適于不同地理特點的 170 套反應器，服務人口 2120 人），佛山市石角涌河道截污工程（日處理量 1000~3000噸）和河北威遠生物化工有限公司的農藥廢水處理項目（日處理量 780 噸）。應用結果表明該技術可以有效地去除廢水中的有機物及氮，同時實現原污泥減量化，而且對于用常規方法不能去除的有機物（如苯、苯酚等）也可以有效地去除。新型多孔微生物載體技術在污水處理過程中不需要對剩余污泥進行處理，運行管理簡單，運行成本低，具有廣闊的應用前景。2 技術指標生活污水經過處理后達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準 GB18918-2002》一級B 排放標準；處理生活污水的過程中剩余污泥減量 60~75%；處理河道污水的過程中剩余污泥減量 70~85%；多孔微生物載體的使用壽命在 10 年以上；工業污水由于種類較多，排放標準不一，需要根據具體的情況進行確定。3 應用說明本技術主要是應用于新建或者現有污水處理廠污泥減量、廢水處理方面。該技術利用多孔載體和定點曝氣技術，在反應器中實現了沿載體軸向、反應器水流和高度方向的多層次好氧-厭氧反復耦合環境，從而在同一個反應器中實現好氧-厭氧微生物反應的耦合。實驗室采用人工廢水的小試研究結果表明，該類耦合體系的 COD 去除率大于 90%，而與傳統廢水處理工藝相比，剩余污泥的產率可以減少 90%以上。 對該類耦合體系實現污泥減量的機理研究表明，好氧區增殖的污泥進入下游的厭氧區后發生死亡溶解釋放出胞內蛋白質等組分，進一步被降解成小分子物質，這些物質流入下游好氧區被污泥再次利用，強化了污泥的隱性增殖；而微型動物的穩定存在強化了捕食效應。整個過程伴隨著 CO2、 N2 的釋放，使得進水中有機物以氣體形式脫離體系，從而實現了廢水的凈化處理和剩余污泥的原位減量。 為了進一步將污泥停留時間和水力停留時間分離以實現污泥減量效果，本研究設計開發了新型的多孔微生物載體。采用設計的新型載體構建了中試裝置，進行現場中試和實際應用，取得了一系列突破性的進展和成果，驗證了新型載體的實際應用效果，并進而成功地將該技術應用在生活污水、河道污水和工業廢水的治理中，在處理生活污水的過程中可以使污泥減量 60~75%，處理河道污水的過程中可以使污泥減量 70~85%。4 效益分析城市污水處理廠污泥安全處置工作有其艱巨性和復雜性，特別對于污水處理規模較小，污泥厭氧發酵無法實施的地方，污泥減量化污水處理技術的應用將成為必要的選擇。通過該技術的實施，可以大量的減少剩余污泥的產量，減少填埋用地，節約土地資源，避免了對環境的二次污染。同時，由于污水處理廠對污泥處理量的減少，運行費用隨之降低，而且運行管理簡單，對促進我國水處理事業的發展有積極的影響。 該技術既可以用于生活污水的處理也可以用于工業廢水的處理，適用范圍比較廣，而且在處理污水的同時可以大量的減少剩余污泥的產量。不僅可以減少污水處理設備的投資，而且可以節省運行費用， 適于中小規模的生活污水處理及有機工業污水處理。5 合作方式技術轉讓或合作開發。

本發明公開了一種納米改性超穩定泡沫及其在超輕密度水泥基多孔材料中的應用。通過將納米顆粒穩定分散在發泡劑中，改性后的發泡劑在攪拌發泡后可實現納米顆粒對氣泡的包裹，使得泡沫由傳統的氣—液兩相結構變為氣—液—固三相結構，顯著的提高了泡沫的穩定性。由改性后的發泡劑制備的泡沫穩定性好，尺寸細小均一，并且由此制備的超輕多孔水泥基材料強度高，不塌陷，解決了傳統超輕水泥基材料性能差等問題，是一種提高超輕水泥基材料性能的有效方法。

小試階段/n本發明涉及多孔鎂橄欖石-鎂黃長石復合陶瓷材料及其制備方法。其技術方案是：以60~70wt%的白云石粉、25~28wt%的硅石粉和5~15wt%的菱鎂礦粉為原料，混合，外加所述原料5~8wt%的紙漿廢液，攪拌均勻，機械壓制成型；再將成型后的坯體在110℃條件下干燥16~24小時，在1300~1450℃條件下保溫3~8小時，即得多孔鎂橄欖石-鎂黃長石復合陶瓷材料。其中：白云石粉、硅石粉和菱鎂礦粉的粒徑均小于88μm；機械壓制成型的壓力為30~100MPa。本發明具有環境友好、雙物相組成且物相

主要技術指標：（1） ECC 筒筒體上設置多個滲水孔及增強肋，筒一端設置連接口；（2）ECC 筒筒體上包裹透水土工布；（3） ECC 筒內填充透水混凝土。

本發明公開了一種 MnO2/多孔碳膜/鎳復合材料的制備方法，屬于 MnO2 薄膜技術領域。其包括：S1 將潔凈干燥的鎳片置于加熱爐中，通入惰性氣體；S2 將加熱爐升溫至 600℃～1100℃，通入氫和碳氫化合物混合氣體，以形成滲透層和覆蓋在滲透層的石墨烯層；S3 取出表面具有滲透層和石墨烯層的鎳片，并浸漬在腐蝕液中，浸漬時間為0.5h～24h，以使鎳片上的滲透層變為多孔碳膜層；S4 在常溫常壓下，鎳片置于高錳酸鉀和硫酸的混合溶液中，浸漬 2h～48h。以上方法使得 MnO2 薄膜和多孔碳層結合牢固，

（專利號：ZL 201310731276.2） 簡介：本發明公開一種超級電容器用分級多孔石墨烯材料的制備方法，屬于炭材料制備技術領域。該方法是以煤瀝青為碳源，過渡金屬形成的納米氧化鋅或者納米三氧化二鐵為模板，氫氧化鉀為活化劑，三者研磨后的混合物轉移至瓷舟中，置于管式爐內在負壓條件下進行加熱，一步法制得超級電容器用分級多孔石墨烯材料。所得分級多孔石墨烯材料的比表面積介于664-1862m2/g之間，總孔容介于0.51-1.60cm3/g之間

本發明公開了聚乳酸纖維三維仿生多孔有序支架的制備方法，步驟如下：將具有良好生物降解性和生物相容性的聚乳酸（PLA）切片依次經過紡絲和繞紗工藝制成平行排列的纖維集合體；將松散且平行排列的PLA纖維集合體用醫用粘合劑粘合起來形成穩定的結構；再固化，自然冷卻至室溫。本發明方法制備的聚乳酸纖維三維仿生多孔有序支架，具有較小的厚度和重量，較大的孔徑和孔隙率，較好的有序度、孔間連通性、親水性、吸水性、力學性能和對明膠的吸附能力。該有序支架具有較好的應用前景，可以應用在血管工程、神經組織工程的細胞載體、韌帶基材、藥物裝載和釋放、神經組織工程的神經再生、植入式功能性肌肉、修復膝蓋損傷和骨關節炎患者、骨組織工程等方面

丁二烯是產量最大的化工產品之一，其生產過程中需要耗費大量的能量和有機溶劑對成分復雜的C4烴類混合物進行蒸餾分離。利用多孔材料進行吸附分離是一種潛在的高效分離提純方法，但分子較小、極性較大的丁二烯容易被吸附，在脫附過程中不但容易被殘留的其它C4烴類污染，而且容易受熱聚合。我們前期已經發現可以利用合理設計的超微孔親水多孔材料對C2烴類實現反常的極性選擇。針對丁二烯分子柔性顯著小于其它鏈狀C4烴類的特點，我們希望能進一步通過特殊的孔道形狀控制這些柔性客體分子的構型，利用構型變化的能量差獲得反常的吸附選擇性和最優的C4烴類吸附分離順序。?形狀尺寸合適的離散孔洞最有利于控制柔性客體分子的構型和并反轉吸附選擇性，而連續的孔道對客體分子的吸附擴散又是必須的。通過模擬計算,發現具有準離散孔洞的柔性多孔材料MAF-23在兩種要求中取得平衡，實現了反常而且最優的C4烴類混合物吸附分離順序。常溫常壓下將丁二烯、丁烯、異丁烯和丁烷混合物通過MAF-23填充的固定床吸附裝置后，吸附最弱的丁二烯最先流出而且純度很容易達到99.9%，同時可避免常規純化方法中因加熱而產生的丁二烯自聚問題。

本發明公開了一種多孔瀝青混凝土透水性能測試裝置及其測試方法，該裝置具有設備支架，該設備支架自上而下依次布置有低速電機、多孔攪拌葉片、儲水槽、第一導水管、第一閥門、盛水器、溢流管、第二導水管、第二閥門、渦輪流量計、旋轉螺帽、透水固定蓋、試件放置容器、高精度液位計、透水底座、排水管與積水容器；儲水槽中預先放置泥沙混合液，通過低速電機與多孔攪拌葉片均勻混合，采用第一閥門控制流入盛水器，以渦輪流量計監測多孔混凝土的滲入流量，并采用液位計計算滲出流量，從而達到對多孔混凝土透水及其性能衰變的監測。本發明用于多孔材料透水性能測試，有效地評價了瀝青混凝土的透水性能。

本申請提出了具有分級多孔的DEGDA/羥基磷灰石復合材料的制備方法，步驟為：將HAP在殼聚糖酸性溶液中反應，獲得殼聚糖包覆羥基磷灰石；將殼聚糖包覆羥基磷灰石投入到DMAC溶液中，滴加丙烯酰氯和三乙胺，制得改性殼聚糖包覆羥基磷灰石；將改性殼聚糖包覆羥基磷灰石、DEGDA、光引發劑與致孔劑混合均勻后，采用光固化打印成為模型；對模型進行清洗后和干燥后獲得DEGDA/羥基磷灰石復合材料。本申請還公開了采用上述制備方法所獲得的支架。本申請對包裹HAP的殼聚糖進行改性，減少HAP的團聚，提高HAP在DEGDA的分散均勻性，使孔洞間形成光滑連接，提高了孔道的均勻性，利用3D打印方式形成的大孔與致孔劑形成的小孔，最大限度地模擬天然骨組織中的孔洞。