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1 成果簡(jiǎn)介本系統(tǒng)采用了一種多翅片降膜蒸發(fā)方式，通過(guò)高效降膜蒸發(fā)、膜態(tài)冷凝等強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)技術(shù)，有效提高了單位體積裝置淡水產(chǎn)率。其產(chǎn)淡水效率比目前市場(chǎng)上其他蒸發(fā)式產(chǎn)品更高， 70℃時(shí)單位體積產(chǎn)淡水率即可達(dá)到 135kg/(m3·h)，溫度更高時(shí)產(chǎn)淡水率將進(jìn)一步提高。在產(chǎn)淡水量相同的情況下，本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更緊湊、反應(yīng)更迅速。系統(tǒng)樣機(jī)見(jiàn)圖 1。 本系統(tǒng)采用多種創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，降低了系統(tǒng)能耗，更加節(jié)能環(huán)保。本系統(tǒng)可利用的熱源形式和溫度范圍更廣，熱源溫度在 50℃左右時(shí)系統(tǒng)即可產(chǎn)出淡水，可利用蒸汽、熱水、太陽(yáng)能、地?zé)崴蛷U熱氣等熱源，應(yīng)用前景廣闊。 本系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)更為緊湊，外界環(huán)境一定震動(dòng)時(shí)仍能正常工作，方便搬運(yùn)、攜帶，可靠性好。圖 1 多翅片降膜蒸發(fā)緊湊式海水淡化系統(tǒng)樣機(jī) 圖 2 多翅片降膜蒸發(fā)緊湊式海水淡化系統(tǒng)淡水產(chǎn)量隨熱源溫度變化曲線2 應(yīng)用說(shuō)明此系統(tǒng)可充分利用低品位熱能，如地?zé)帷⒐I(yè)廢熱、交通工具廢氣余熱等低溫?zé)嵩矗?50~100℃），適用范圍較廣。大規(guī)模的海水淡化設(shè)備可以與大型火電廠、化工廠等相結(jié)合。小規(guī)模的海水淡化設(shè)備可以利用太陽(yáng)能加熱設(shè)備等，淡化后的水可直接飲用。3 效益分析此系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新與優(yōu)化使得投資成本大為降低。運(yùn)營(yíng)成本非常低，每天僅需 2 度電。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的反滲透膜式海水淡化設(shè)備的單位產(chǎn)淡水量所需成本是此系統(tǒng)的 10~30 倍，預(yù)計(jì)此系統(tǒng)一年半即可收回成本。

本發(fā)明公開(kāi)了一種聚酰胺復(fù)合膜表面改性的方法。包括如下步驟：（1）將含有咪唑、吡啶等氮雜環(huán)基團(tuán)的共聚物溶解在溶劑中，配成涂覆液；（2）將待改性的聚酰胺復(fù)合膜浸泡在涂覆液中一段時(shí)間后，取出后干燥，在膜表面形成涂覆層；（3）將表面涂覆后的聚酰胺復(fù)合膜進(jìn)行表面季銨化交聯(lián)處理，在膜表面形成氮雜環(huán)兩性離子聚合物凝膠層。表面改性后聚酰胺復(fù)合膜的抗污染能力和抗氯性能顯著增強(qiáng)，延長(zhǎng)了聚酰胺復(fù)合膜在納濾分離和反滲透海水淡化等應(yīng)用中的使用壽命。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和，對(duì)改善聚酰胺復(fù)合膜的綜合性能具有重要意義。

在各種工業(yè)過(guò)程中，液滴撞擊到固體表面形成液膜的現(xiàn)象廣泛存在，如選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)中汽車尾氣排放管上尿素溶液液膜的形成等。對(duì)液膜進(jìn)行定量分析不僅能更好的了解液膜形成和蒸發(fā)這個(gè)極其復(fù)雜的物理過(guò)程的本質(zhì)，也對(duì)優(yōu)化所涉及的各種工業(yè)過(guò)程具有非常重要的意義。在許多情況下，溶液液膜厚度以及液膜內(nèi)部的成分濃度是密切相關(guān)的，對(duì)其機(jī)理等的研究中這些參數(shù)相互耦合，給模型建立和求解帶來(lái)困難。傳統(tǒng)的測(cè)量方法只能實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)參數(shù)(厚度或濃度)的測(cè)量，無(wú)法同時(shí)測(cè)量。本項(xiàng)目基于比爾-朗伯定律建立溶液液膜多參數(shù)反演模型。基于不同濃度的溶液在紅外區(qū)域高精度的吸收光譜，通過(guò)對(duì)溶液吸收系數(shù)與濃度的關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化分析組合兩個(gè)波數(shù)位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液厚度及濃度高精度、高靈敏度的測(cè)量。

本項(xiàng)目技術(shù)以膜分離技術(shù)為基礎(chǔ)，針對(duì)特定化工園區(qū)深化尾水的特征，進(jìn)行水質(zhì)詳細(xì)分析，提出合理預(yù)處理工藝和整體工藝設(shè)計(jì)；反滲透膜多段式組合工藝研究；反滲透濃水處理技術(shù)開(kāi)發(fā)；單元技術(shù)的匹配與集成；整體工藝試車與連續(xù)運(yùn)行。根據(jù)水質(zhì)差異，園區(qū)水回用率可以達(dá)到70~80%，出水可分質(zhì)使用，可以應(yīng)用到鍋爐、工藝用水等，噸水處理成本2.1元/t。應(yīng)用概況： 本項(xiàng)目技術(shù)解決了化工園區(qū)生化出水的排放問(wèn)題，同時(shí)有利于化工園區(qū)總水量需求的難題和總排放量的瓶頸，具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

技術(shù)簡(jiǎn)介： 聚丙烯是廉價(jià)易得的熱塑性聚合物，具有耐溶劑和耐細(xì)菌降解的優(yōu)良性能。通過(guò)熱致相分離的方法可以將聚丙烯制備成孔徑為 0.1~0.3μm 不同孔徑的中空纖維微孔膜。熱值相分離法制備的膜具有孔徑分布窄、孔隙率高，強(qiáng)度高和耐有機(jī)溶劑的特點(diǎn)。可用于海水淡化預(yù)處理、水處理、空氣凈化、液體調(diào)味劑和液體飲料除濁、膜蒸餾、膜萃取等過(guò)程中。通過(guò)降低稀釋劑含量和調(diào)整制膜工藝，可以生產(chǎn)血液氧合器(人工肺)用膜，替代進(jìn)口。 應(yīng)用前景分析： 水是人類生存最主要的物質(zhì)，隨著社會(huì)進(jìn)步和人民生活水平的提高，水用量增大、品質(zhì)提高。膜法水處理是目前公認(rèn)的成本最低的水處理技術(shù)，具有很好的應(yīng)用前景。課題組可以提供成熟的熱致相分離聚丙烯中空纖維膜制備技術(shù)。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)： 聚丙烯是最廉價(jià)的膜材料，由聚丙烯生產(chǎn)的膜成本低于聚偏氟乙烯、聚砜等膜材料生產(chǎn)的膜，聚丙烯膜的生產(chǎn)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 技術(shù)成熟度:產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：本技術(shù)、設(shè)備與配套的產(chǎn)品應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域。其成果主要包括：新型膜組件反應(yīng)器、新型處理工藝和具有安全環(huán)保優(yōu)勢(shì)的免維護(hù)系統(tǒng)。其中新型膜組件反應(yīng)器是以聚偏氟乙烯（PVDF）為材料，以耐腐蝕材料為骨架，具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)；新型處理工藝和具有安全環(huán)保優(yōu)勢(shì)的免維護(hù)系統(tǒng)能夠具有：出水清澈透明、容積負(fù)荷高、占地面積小、抗沖擊負(fù)荷能力大、剩余污泥產(chǎn)量低、系統(tǒng)運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低、易于集成并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)。本產(chǎn)品具有聯(lián)合組裝曝氣功能，應(yīng)用該它可以很好的將區(qū)域污水、洗浴廢水、生物難降解廢水和醫(yī)藥制藥廢水等進(jìn)行處理。處理后的出水水質(zhì)完全滿足國(guó)家城市雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的、在區(qū)域（小區(qū)、開(kāi)發(fā)區(qū)等）中水回用領(lǐng)域中最先進(jìn)的處理技術(shù)之一。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：近年來(lái)，隨著膜生產(chǎn)技術(shù)的提高和生產(chǎn)成本的降低，膜技術(shù)在污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用特別是與生物反應(yīng)器相組合的膜生物反應(yīng)器（MBR：Membrane Bio-Reactor）作為一種新型高效污水處理技術(shù)在國(guó)際上受到了廣泛關(guān)注。以超濾或微濾膜與傳統(tǒng)的活性污泥生化處理技術(shù)相結(jié)合而成的膜生物反應(yīng)器，以膜分離過(guò)程取代重力沉降過(guò)程，不論污泥顆粒的沉降性能如何，均可完成固液分離過(guò)程，并且可以避免因生物體流失而造成的系統(tǒng)運(yùn)行失敗。此外，采用膜分離與活性污泥法相結(jié)合的膜生物反應(yīng)器處理含碳有機(jī)物，能使有機(jī)物深度氧化，并且能完全保留生物體，使污泥保留的時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，從而完全保留體系中緩慢生長(zhǎng)的硝化細(xì)菌，可同時(shí)通過(guò)硝化與反硝化作用成功除氮，在低溫時(shí)亦能維持高處理能力。MBR 反應(yīng)器能夠維持高處理能力而使處理廠規(guī)模縮小，還可通過(guò)維持低 F／M 比例減少剩余污泥產(chǎn)量。對(duì)于各類污水，使用本產(chǎn)品進(jìn)行處理是一種特別有效的方法，它可以將生物降解的物質(zhì)分離出去，而將微生物留在生物處理池中。這樣可以使生物池內(nèi)微生物的含量處于最佳濃度，反應(yīng)速度最快。和其他污水處理方法相比，使用膜生物反應(yīng)器進(jìn)行再生水處理不僅可以節(jié)約大量水資源，還可以減少設(shè)備占地，節(jié)約能源，減少設(shè)備和運(yùn)行和管理費(fèi)用，避免二次污染，有著很好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 已經(jīng)獲得的相關(guān)專利： 1．帶有電位測(cè)控的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)（發(fā)明專利） 2．膜反應(yīng)器（實(shí)用新型） 已經(jīng)申請(qǐng)的相關(guān)專利： 1．超聲波膜反應(yīng)器（2004200289565.4） 2．工業(yè)廢水氣動(dòng)攪拌機(jī)（200420056558.3） 已經(jīng)獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)：高校節(jié)水技術(shù)（天津市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)） 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：通過(guò)本產(chǎn)品的應(yīng)用，可以帶來(lái)巨大的環(huán)境效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益，通過(guò)中水回用項(xiàng)目，使天津大學(xué)成為國(guó)內(nèi)第一所具有一流的教育環(huán)境、一流的節(jié)水技術(shù)（包括節(jié)水器具）全面綜合開(kāi)發(fā)的研發(fā)基地，為實(shí)現(xiàn)天津市創(chuàng)建環(huán)境保護(hù)模范城市的奮斗目標(biāo)，為天津市的發(fā)展以及全國(guó)各高校的建設(shè)提供了一定的借鑒作用。該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益顯著，其年投資與效益分析約為 1:0.4 左右，即可以得到約 40%的回報(bào)。 應(yīng)用領(lǐng)域：環(huán)境保護(hù)、污水回用。

將石墨烯進(jìn)行二維或三維組裝，制備透明可導(dǎo)電薄膜、復(fù)合導(dǎo)熱膜及吸附材料技術(shù)。

深圳國(guó)際研究生院彌勝利副研究員團(tuán)隊(duì)與深圳市華邁生物醫(yī)療科技有限公司合作，在前期微流控芯片工作成果的基礎(chǔ)上快速響應(yīng)，積極申報(bào)新型冠狀病毒感染應(yīng)急防治專項(xiàng)，開(kāi)展基于微流控芯片技術(shù)的便攜式核酸快檢系統(tǒng)研究的科研攻關(guān)任務(wù)，致力于研發(fā)并建立一種低消耗、低成本、高通量、自動(dòng)化操作的微流控芯片及其檢測(cè)方法。 該微流控芯片技術(shù)可以大大縮短確診時(shí)間，減少人力的投入，以便于醫(yī)護(hù)人員更加有序和高效地開(kāi)展防控工作；同時(shí)，該技術(shù)還可作為核酸檢測(cè)的通用技術(shù)，在未來(lái)廣泛地應(yīng)用于多種疾病的檢測(cè)和預(yù)防。目前，樣機(jī)的主要模塊已搭建完成，后期將完成軟硬件聯(lián)調(diào)，準(zhǔn)備申請(qǐng)醫(yī)療注冊(cè)證。

本發(fā)明的調(diào)制方法為：將待發(fā)送數(shù)據(jù)分為多流進(jìn)行SSK調(diào)制，每一流采用不同的固定調(diào)制信號(hào)來(lái)區(qū)分，調(diào)制完成的多流數(shù)據(jù)按順序依次疊加，通過(guò)特定的調(diào)制符號(hào)選取準(zhǔn)則及疊加算法，使得多流信息疊加后不會(huì)出現(xiàn)發(fā)送信號(hào)的碰撞，使每一流數(shù)據(jù)都能承載log2Ntbits的傳輸數(shù)據(jù)，其中Nt為發(fā)送天線數(shù)。本發(fā)明還公開(kāi)了適用于上述調(diào)制方法的解調(diào)方法。本發(fā)明的調(diào)制方法在不改變SSK系統(tǒng)天線配置的前提下通過(guò)增加多個(gè)傳輸流，極大提高了SSK系統(tǒng)的頻譜效率，并在相同頻譜效率的情況下，能獲得比傳統(tǒng)VBLAST系統(tǒng)以及增強(qiáng)型SSK系統(tǒng)更低的誤碼率。

成果描述：該成果設(shè)計(jì)出一種新型的具有高度可升級(jí)特性的分級(jí)式微流體裝置用于在多重乳液的內(nèi)部同一層結(jié)構(gòu)中可控地同時(shí)封裝多種具有不同組分的液滴，并且，該裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多組分多重乳液內(nèi)部同一層結(jié)構(gòu)上的液滴的數(shù)目、比例和尺寸的獨(dú)立精確控制。基于優(yōu)良的可控性及可升級(jí)性，該微流體裝置提供了一種靈活而具有前景的方法用于實(shí)現(xiàn)多組分多重乳液的可控制備，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多重乳液內(nèi)部同時(shí)封裝的各組分液滴的數(shù)目、比例和大小的獨(dú)立精確的控制。這些共同封裝的不同組分的液滴可以作為分離的腔室用于不相容活性物質(zhì)/化學(xué)物質(zhì)的協(xié)同運(yùn)輸和/或生化/化學(xué)反應(yīng)，以及作為分離的腔室用于構(gòu)造多腔室材料。而對(duì)于內(nèi)部不同組分液滴數(shù)目、比例和大小的高度可控性使得我們可以優(yōu)化活性物質(zhì)/化學(xué)物質(zhì)的封裝，以及精確地設(shè)計(jì)多腔室材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該成果為具有新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)的多組分多重乳液的可控制備和應(yīng)用帶來(lái)了一個(gè)重要的突破，有望應(yīng)用于高端化妝品、食品、生物醫(yī)藥等具有高附加值產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)。市場(chǎng)前景分析：乳液在化妝品、食品、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。本成果所涉及的可控制備多組分多重乳液的技術(shù)，在精確控制乳液組分和結(jié)構(gòu)方面具有其他技術(shù)難以比擬的巨大優(yōu)勢(shì)，并可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段多重乳液難以實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精確可控的新型功能微顆粒的制備。這使得可以更加精確地控制和優(yōu)化化妝品、食品、或藥品中活性物質(zhì)的封裝，并可以實(shí)現(xiàn)新型化妝品、食品、或藥品的設(shè)計(jì)和研發(fā)，從而使這些產(chǎn)品發(fā)揮更好的功效。因此，該成果在高端化妝品、食品、生物醫(yī)藥等具有高附加值產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)方面具有較好的應(yīng)用前景。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：該技術(shù)所涉及的新型微流體裝置主要由三種基本單元組件構(gòu)成，即乳滴產(chǎn)生組件、連接組件以及液體提取組件。其中，乳滴產(chǎn)生組件用于產(chǎn)生液滴，連接組件用于匯集由不同乳滴產(chǎn)生組件產(chǎn)生的液滴，而液體提取組件則用于抽取出不需要的連續(xù)相液體。通過(guò)對(duì)這三種基本單元組件進(jìn)行不同的組合，便可以對(duì)該微流體裝置進(jìn)行很方便的升級(jí)從而將其用于制備更高級(jí)的多組分多重乳液。主要技術(shù)指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)：汪偉, 褚良銀, 謝銳, 巨曉潔, 羅濤, 劉麗. “制備單分散多組分多重乳液的微流控方法及裝置”. 中國(guó)發(fā)明專利 ZL201110067096.X, 授權(quán)時(shí)間2013.7.10. 國(guó)際領(lǐng)先。