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01. 成果簡介 在油氣田開采、石油煉制、運輸、使用、貯存等生產(chǎn)或生活過程中，由于事故、操作不當(dāng)、設(shè)備破損等原因，會造成原油或成品油跑、冒、滴、漏，與泥沙、水及其他污染物共同形成的固態(tài)或半固態(tài)混合物。本項成果采用具有兩親性和磁性的納米顆粒材料，針對前述含油污水或油泥，提供了一種低成本、無害化、資源化處理技術(shù)，有望大幅降低油田污水處理成本及提高處理效率。 本項成果首次實現(xiàn)了磁性Janus顆粒的規(guī)模化制備，開發(fā)了污水處理工藝。經(jīng)處理后的含油污水達(dá)標(biāo)排放，磁性Janus顆粒可以回收并循環(huán)使用，實現(xiàn)污染物的資源化治理。通過實驗室和現(xiàn)場的示范處理，效果顯著。 02. 應(yīng)用前景l(fā)  大型石化、油田等企業(yè)的污水處理工程；l  野外或少量含油污水處理，開發(fā)移動式含油污水處理設(shè)備。03. 知識產(chǎn)權(quán) 相關(guān)成果已申請發(fā)明專利保護(hù)。04. 團(tuán)隊介紹 團(tuán)隊主要研究領(lǐng)域為高分子多尺度多功能復(fù)合方法學(xué)及其基本問題，項目負(fù)責(zé)人為教授、博士生導(dǎo)師，入選國家自然科學(xué)基金委杰青、中組部萬人計劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才等人才計劃，曾獲國家自然科學(xué)獎二等獎、中國化學(xué)會/贏創(chuàng)化學(xué)創(chuàng)新獎等獎勵，發(fā)表SCI論文200余篇，申請專利40余項。05. 合作方式 商務(wù)合作。06. 聯(lián)系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn

注水采油生產(chǎn)工藝中，油氣水混合物被輸送到聯(lián)合站進(jìn)行三相分離，典型的分離工藝是將油氣水混合物加熱到 45-48℃，送入三相分離器進(jìn)行三相分離，分離后的原油含水率達(dá)到銷售標(biāo)準(zhǔn)，廢水經(jīng)過濾沉降、冷卻降溫、生化處理等手段處理后回注地下，氣體則作為生產(chǎn)過程加熱的燃料。國內(nèi)大部分油田井口采出液的含水率一般都在 70%以上，長慶油田約為 50%左右。以含水率 50%為例，水的比熱約為原油的兩倍，因此用于加熱混合物的熱量約有 3/4消耗在水中，三相分離后這部分廢水?dāng)y帶大量余熱回注地下，造成能量浪費。這些用于加熱站外來液的能源形式主要有兩種：一是附近剛好有天然氣采氣廠，則可從采氣廠引專門的天然氣管線供應(yīng)燃料，經(jīng)濟(jì)性較好；附近沒有采氣廠的，只能燒外輸?shù)脑瞳@取熱量，經(jīng)濟(jì)性非常差并影響原油產(chǎn)量。三相分離器分離出的天然氣有限，對解決生產(chǎn)加熱作用甚微。 

愛提分，為全國K12教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)提供1對1、小班課及個性化的教學(xué)產(chǎn)品及服務(wù)，是愛學(xué)習(xí)教育集團(tuán)旗下教務(wù)教學(xué)綜合管理服務(wù)平臺。愛提分致力于提供專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容，并利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造傳統(tǒng)教學(xué)模式，引領(lǐng)個性化教育行業(yè)變革，為行業(yè)賦能。業(yè)務(wù)涵蓋中小學(xué)全學(xué)科全年級教學(xué)產(chǎn)品以及備課系統(tǒng)、測評系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、酸奶課堂直播課、師資培訓(xùn)、校長培訓(xùn)等多個領(lǐng)域。截至目前，愛提分全國合作伙伴超過1300家，業(yè)務(wù)覆蓋全國28個省份600多個縣市，服務(wù)學(xué)生總量超過400萬，正在成為個性化教育新模式的引領(lǐng)者。

1 成果簡介我國油氣田和石油煉化企業(yè)普遍存在原油落地污染土壤現(xiàn)象，據(jù)統(tǒng)計，我國石油污染土壤面積 500 萬公頃。這些土壤不僅不能使農(nóng)作物很好生長，且代謝產(chǎn)物的毒害作用更是可以通過食物鏈傳遞給人類，從而危害人類的健康，極大地影響了我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境。2 應(yīng)用說明從 2001 年開始，清華大學(xué)就一直致力于石油污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)上基礎(chǔ)理論和工程實施方面的研究；篩選出幾株高效石油烴降解菌株；開發(fā)了細(xì)菌-真菌協(xié)同強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)；研發(fā)出一套高效的實際石油污染場地的生物修復(fù)工程實施方案，針對不同類型的石油污染土壤的生物治理展開了基礎(chǔ)理論研究，并將修復(fù)評估體系延伸到微生態(tài)角度，建立其標(biāo)準(zhǔn)。本項技術(shù)已獲得國家發(fā)明專利 9 項。并在中原油田實施了 170m2 的污染土壤生物治理小試和11 畝的實際石油污染土壤的中試的工程實施，使得 19 年寸草不生的污染場地恢復(fù)種植能力，種植作物為小麥，修復(fù)后耕地所種植的小麥能夠正常出苗和生長，其產(chǎn)量達(dá)到正常耕地種植水平，并經(jīng)過國家糧油質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心和農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心兩家權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)檢測，其品質(zhì)完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 該項目專家鑒定意見為：“ 該項目開發(fā)的技術(shù)屬原始性創(chuàng)新，已申請國家發(fā)明專利 9 項，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。建議組織好推廣應(yīng)用，深入開展油污土地修復(fù)研究”。3 效益分析本項技術(shù)可以復(fù)耕我國大面積額的石油污染耕地，改善污染耕地的理化性質(zhì)，從而徹底改變促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展，并且解決了污染問題。由于污染造成的耕地污染，石油企業(yè)需向當(dāng)?shù)剞r(nóng)民支付每畝每年賠償金 1300 元。 國際上目前修復(fù)成本在 1000~10000$/畝，本項技術(shù)的總修復(fù)成本在 1500~2050 元/畝， 工程實施開展 3 年內(nèi)見效，本研究發(fā)展的油鹽污染土壤修復(fù)技術(shù)有很好的經(jīng)濟(jì)性。圖 1 修復(fù)前                                                圖 2 修復(fù)后

我校協(xié)同育人企業(yè)天津騰領(lǐng)電子科技有限公司基于自研國產(chǎn)化工業(yè)控制系統(tǒng)開發(fā)了設(shè)施農(nóng)業(yè)管控系統(tǒng)，利用邊云協(xié)同控制架構(gòu)，集成以大模型驅(qū)動的作物生長監(jiān)測、環(huán)境精準(zhǔn)調(diào)控、水肥綜合管理等技術(shù)裝備。項目已在多地開展應(yīng)用，開發(fā)了“認(rèn)領(lǐng)一塊地”等商業(yè)模式。2025年4月7日，天津電視臺新聞頻道《都市報道60分》以《物聯(lián)網(wǎng)遇上菜籃子 解鎖開心農(nóng)場》為題進(jìn)行了報道。

成果與項目的背景及主要用途： 污泥包括含城市污水廠污泥、給水廠污泥、排水溝道污泥、水體疏浚淤泥等， 其量遠(yuǎn)大于城市生活垃圾量，而且城市污泥含有較高的污染物含量。其中城市污 水廠剩余污泥的有機(jī)質(zhì)含量為城市污水的 10 倍，污水廠脫水污泥餅中的致病微 生物含量比城市生活垃圾高幾個數(shù)量級。此外，各種污泥中還可能含有重金屬、 劇毒有機(jī)物等污染物質(zhì)。因此，城市污泥對環(huán)境可能造成的危害是嚴(yán)重的。經(jīng)機(jī) 械脫水后的污泥含水率仍高達(dá) 75～85％。如此高的含水對于污泥后續(xù)處理產(chǎn)生 了很大困難和較高的經(jīng)濟(jì)成本，如焚燒、填埋等，而污泥干燥則需要消耗很大的 熱能，其成本更高。電滲透脫水（又稱電場脫水或電脫水）是一種可以實現(xiàn)深度 脫水的技術(shù)方法。該技術(shù)是基于電場下固體顆粒表面產(chǎn)生的電滲流而進(jìn)行的固－ 液分離過程，即利用外加直流電場增強(qiáng)物料的脫水能力。目前電脫水法的電場多 為雙滾筒電場和板式平行電場。在應(yīng)用中，雙滾筒電場存在電脫水時間偏短和脫 水效率偏低的問題，板式平行電場則存在電場穩(wěn)定性差和壓力分布不均等問題。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 在陰極側(cè)添加吸水材料來改變水分的分離方式，實現(xiàn)電脫水中脫出水分的及 時轉(zhuǎn)移，進(jìn)而提高脫水率并降低電能消耗。 一種電場與壓力協(xié)同作用下的污泥脫水造粒裝置，其特征是由板狀電極和造 粒擋板共同組成封閉或半封閉腔體，腔體兩側(cè)分別為板狀導(dǎo)電體作為脫水電場的 陰陽極；陽極為金屬平板，陰極為金屬網(wǎng)狀平板電極，分別與直流電源的正負(fù)極 相連接；造粒擋板的排泥口尺寸設(shè)計決定于出料顆粒大小要求和物料壓力需要， 其開孔率為 30%—80%。在陰極與陽極之間將形成電場，機(jī)械壓力在進(jìn)泥的同時 直接作用在污泥上，電場的電壓控制在 10～100V 之間，施加在泥餅兩側(cè)的機(jī)械天津大學(xué)科技成果選編 壓力差值控制在 1000Pa～0.3MPa 之間。所述的直流電源采用非連續(xù)性供電方式。 所述的污泥與網(wǎng)狀陰極間采用濾布隔離。所述的電場網(wǎng)狀陰極外側(cè)用吸水材料吸 去移動而來的水分，或采用刮板刮去移動而來的水分，或采用刷子刷去移動而來 的水分。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 連續(xù)自動脫水的水分轉(zhuǎn)移裝置及操作方法 200910069423.8 電場與壓力協(xié)同作用下的污泥脫水造粒裝置及方法 201110354974.6 環(huán)狀電場與壓力協(xié)同作用的污泥脫水造粒裝置及方法 201210149545.X 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 針對污泥機(jī)械脫水（僅能降低污泥含水率至 80%左右）這一瓶頸問題，采用 無濾布電滲透脫水方法進(jìn)一步降低含水率至 60%以下，不僅減少污泥體積，且降 低污泥干化、焚燒的熱能消耗，節(jié)省干化成本 20%-30%，并開發(fā)出操作簡單、 運行可靠、經(jīng)濟(jì)適用的電脫水設(shè)備。 應(yīng)用領(lǐng)域：環(huán)保工程 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模） 已有完整電脫水設(shè)備，欲與一家制造環(huán)保設(shè)備的企業(yè)合作實驗。 合作方式及條件：面議

技術(shù)簡介 污水廠產(chǎn)生的污泥容易腐化發(fā)臭，目前國內(nèi)的污泥處置方法主要填埋和土地利用，處理過程中存在著衛(wèi)生安全隱患和二次污染問題。針對這一現(xiàn)狀，研發(fā)出一種利用污泥生產(chǎn)環(huán)保燃料的方法，可作為鍋爐燃料，不僅達(dá)到了無害化處理污泥的目的，還充分利用了污泥熱值，生產(chǎn)成本低且燃燒性能良好等優(yōu)點。 圖1 實驗所用污泥樣品 圖2 污泥型煤燃料 創(chuàng)新點及性能指標(biāo) 以污泥為主要成分，加入發(fā)酵菌發(fā)酵，降低污泥的有害組分和毒性，同時加入具有吸附污泥中異味作用的高效低成本吸附劑，即可能夠提高污泥的熱值，又減少污泥燃料產(chǎn)生異味，提高了污泥燃料環(huán)保性能。

目前我國的污泥處置方式主要由衛(wèi)生填埋、堆肥、直接土地利用和焚燒。 而污泥含水率是制約污泥處置的關(guān)鍵,污泥含水率從95%降至60%是填埋與堆肥的 起點，從95%降至50%是焚燒的起點。傳統(tǒng)的機(jī)械式脫水法能將污泥的含水率降 至75%左右，要進(jìn)一步降低含水率就要靠污泥干化技術(shù)來完成，干化環(huán)節(jié)的新技 術(shù)研發(fā)是實現(xiàn)污泥處理系統(tǒng)節(jié)能降耗的著力點。本成果開發(fā)的污泥干化設(shè)備用于城市污水污泥的干化處理，克服了現(xiàn)有污泥 干化設(shè)備換熱效率低，熱量損失大，粉塵量高等缺點。該設(shè)備可實現(xiàn)自動化持 續(xù)作業(yè)，把含水率為85%-70%的污泥干化為含水率為40%-60%的含水率水平。

項目簡介 本成果針對城市污水處理廠所產(chǎn)污泥的處理與處置問題，基于漿體燃料技術(shù)原理， 通過特殊的工藝和配方，制成可在工業(yè)爐窯、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐中噴射燃燒的污泥煤 漿工業(yè)燃料，可代替重油、市場銷售，不僅實現(xiàn)污泥的無害化、資源化，實現(xiàn)煤炭燃燒 過程的流態(tài)化、高效化和潔凈化，從而綜合獲得環(huán)境、資源和經(jīng)濟(jì)效益。本成果源自國 家及江蘇省相關(guān)科技資助項目，相關(guān)專利申請正在進(jìn)行中。 性能指標(biāo) （1）煤粉濃度可達(dá) 50~68%。 （2）燃燒發(fā)熱值可達(dá) 3500~4800 大卡/公斤。 （3）可代替重油

本技術(shù)適用于從石油化工污水、餐飲污水、油脂廠污水等工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含油廢水中油料回收與污水預(yù)處理。●本技術(shù)已完成技術(shù)研發(fā)，分離器設(shè)計與應(yīng)用試驗，可進(jìn)行樣機(jī)加工和工業(yè)化推廣應(yīng)用。●本技術(shù)可提供立項可行性報告編制，技術(shù)轉(zhuǎn)讓，合作開發(fā)。