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熱泵輔助的高固污泥厭氧消化技術
1 成果簡介利用水源熱泵實現污水廠出水中低品位熱能的回收， 并為污泥高溫或中溫厭氧消化供應熱源。污水處理廠產生的污泥經機械濃縮至含固率 12%以上，經過 60℃水解后進入厭氧反應器進行高溫厭氧消化，生成沼氣（見圖 1）。沼氣經收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通過機械脫水、干化等一系列過程后獲得干化污泥，可用作優質肥料原料或覆蓋土。該方法及系統可以顯著實現污泥的穩定化和減量化，為污泥后續的減量化和資源化處置提供基礎，污水廠內部水、熱、能的優化配置，污水廠整體能耗降低 20%以上，而整體投資也比傳統 的污泥消化+干化節省 20%以上。 圖 1 工藝流程圖2 應用說明工藝采用了污水源熱泵和高固污泥厭氧消化技術，涉及了清華大學的 5 項專利技術。傳統污泥消化（含固率 3-5%） +干化工藝相比，它的優點是：消化污泥濃度高，反應器體積可以縮短 40%以上；耗熱量減少 40%以上；有機物降解率較高；適合處理有機物含量較低的污泥；處理后污泥的衛生條件好；操作簡便，易控制。研究是在 863 課題和科技支撐項目的資助下完成，歷史 6 年。目前在我國南方的污水廠已經完成中試（ 圖 2）。中試系統實際運行取得的主要參數如下： 進泥 VSS/SS=0.57，停留時間 28d，進泥含固率 12%時，污泥的平均 VSS 去除率達到48.2%；若將所產沼氣用于污泥干化，可獲得含水率 55%的污泥。 圖 2 建成的中試系統3 應用說明有機物含量 40%以上的污泥以及相似有機物料的厭氧消化。4 效益分析系統投資（熱泵+污泥消化+干化）大約為 18 萬元/噸污泥（ 80%含水率），運行費 110元/噸污泥（ 80%含水率）左右。5 合作方式技術轉讓或者聯合推廣。
清華大學
2021-04-13
厭氧同時脫氮除硫新工藝
研究方向：水資源與水污染控制工程與技術、研究方向包括高濃度有 機廢水和難降解有機物廢水、含高氮高硫廢水的厭氧和/或好氧生物 處理、膜生物反應器、水中營養物氮、磷等的處理、微污染水源的生 態修復及微污染水源的飲用水處理。 項目簡介： 很多高濃度有機廢水（如糖蜜酒精廢水、味精廢水、抗生素廢水、 磺胺制藥廢水等）同時含有高濃度硫酸鹽和高濃度還原性氮（有機氮 和/或氨氮），使得厭氧生物處理復雜化：①硫酸鹽還原菌與產甲烷菌 競爭基質（乙酸、H2等），②硫酸鹽還原作用的產物硫化氫濃度很高 時，會引起產甲烷菌活性的降低，③有機氮氨化后產生大量氨氮，抑 制厭氧細菌活性，并給后續處理工藝帶來脫氮要求。厭氧同時脫氮除 硫新工藝的提出目的就是在厭氧處理同時含高硫酸鹽和高還原性氮 有機廢水（簡稱高氮高硫廢水）時創造適當條件，在厭氧處理階段， 把有機氮和氨氮轉化為氮氣，把硫酸鹽轉化為單質硫，同時降解部分有機物。這種新工藝能夠消除硫化氫對厭氧工藝的影響，同時免除后 續工藝脫氮的負擔，從而為高氮高硫廢水的處理開辟高效低耗的新途 徑。 利用厭氧氨氧化菌與硫酸鹽還原菌之間的耦合作用處理高氮高 硫廢水。
南開大學
2021-04-13
鋰鑭鋯氧復合的固體電解質
300Wh/kg，首次在馬里亞納海溝完成深海測試
中國科學院大學
2021-04-13
一種高海情救援供氧網
本實用新型公開一種高海情救援供氧網，包括網格狀編織網，所述網格狀編織網的兩端各連接有繩結，所述網格狀編織網的網面上連接若干環形氣囊，所述環形氣囊包括氣囊、呼吸器以及固定環，固定環固定連接在氣囊上，固定環與網格狀編織網相連，呼吸器安裝在氣囊上，呼吸器包括按壓鈕、吸管、單向閥門和殼體，殼體安裝在氣囊上，單向閥門安裝在殼體內，單向閥門的進氣口與氣囊相通，吸管安裝在殼體上，吸管的進氣口與單向閥門的出氣口相通，按壓鈕滑動設置在殼體內，按壓鈕抵住單向閥門中的球體。本實用新型的環形氣囊保證氧氣補給，且氧氣閥門為按壓式單向閥，以免造成氧氣不必要的流失，為在水中掙扎的遇難人員提供浮力支持和氧氣供給。
浙江大學
2021-04-13
一種水煤漿無焰富氧燃燒系統
本發明公開了一種水煤漿無焰富氧燃燒系統，所述系統包括：爐膛、高速霧化燃燒器、供漿系統、供氧系統、煙氣循環系統以及煙氣排放回收系統。高速霧化燃燒器包括一次風噴嘴、二次風噴嘴、水煤漿霧化噴嘴；供漿系統包括儲漿罐、輸漿泵、攪拌過濾器、供漿泵；供氧系統包括氧氣罐、氣體加熱器、氣體增壓泵；煙氣循環系統包括煙氣換熱器、除塵器、循環風機、冷凝器；煙氣排放回收系統包括 CO2壓縮儲存裝置和煙囪。本發明提供的一種水煤漿無焰富氧燃燒技術，將氧氣進行增壓升溫，與循環煙氣混合射入爐內形成容積燃燒，并使水煤漿通過煙氣換熱器換熱，提高其初始溫度，降低著火熱，可用于解決目前水煤漿鍋爐燃燒效率較低、NOx 排放高、CO2 捕集成本高等問題。
華中科技大學
2021-04-13
高爐煤氣富氧燃燒技術及燃燒器
項目簡介 在鋼鐵企業中，煉鐵高爐會產生大量的低熱值副產燃氣——高爐煤氣，同時又在燒 結、軋鋼、煉鋼、熱處理等過程中需要消耗大量的燃氣資源，本來應該形成互補的關系。 但是，高爐煤氣的熱值很低，燃燒溫度不夠，難于適應生產的需要，結果形成高爐煤氣 的放散和低級應用。本技術利用鋼鐵企業的氧氣資源，采取富氧助燃措施，提高高爐煤 氣的實際燃燒溫度，使低熱值的高爐煤氣資源能夠在溫度要求較高的場合得到有效應用， 并且保證使用設備的安全運行。該技術可以明顯地減少企業的燃氣費用支出、減輕高爐 煤氣的放散
江蘇大學
2021-04-14
硫-氧固體氧化物燃料電池堆
成果簡介硫-氧固體氧化物燃料電池是以硫蒸氣取代傳統氫-氧固體氧化物燃料中的氫氣為燃料， 以三氧化硫氣體為反應產物的一類新型固體氧化物燃料電池。 該電池堆主要應用于硫酸生產， 可取代硫酸廠現有的絕大部分生產設備， 是工業化生產硫酸的合成器和化學能源發電器， 徹底消除了制酸尾氣， 實現硫酸生產、 化學發電和環境保護三位一體的組合。成熟程度和所需建設條件已完成 2kW 電池堆試制。技術指標電池的工作溫度為 800℃， 以硫磺蒸汽為燃料最
安徽工業大學
2021-04-14
單原子鐵-氮-碳氧還原催化劑
納米石墨烯是經由有機合成路線制備的稠合苯環組成的納米片狀材料，其結構可以在有機合成過程中精確控制，并通過碳譜、氫譜等手段表征。研究團隊以自制的納米石墨烯、商業化的含氮化合物、鐵鹽和二維石墨烯為前驅體，經過高溫焙燒和酸洗處理，最終得到了高效的酸性氧還原催化劑。催化劑合成過程中，高溫條件下三聚氰胺提供的氮原子傾向于取代納米石墨烯的邊緣碳原子，并以此錨定
南方科技大學
2021-04-14
富氧燃燒高效低成本運行關鍵技術
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
化石燃料燃燒產生的CO2是溫室氣體的主要來源。開發具有CO2捕集功能的新型化石燃料燃燒技術是實現“2030碳達峰、2060碳中和”愿景目標的關鍵。富氧燃燒技術采用大規模空分系統所產生的氧氣(純度>95%)代替助燃空氣，同時采用煙氣再循環調節爐膛內的介質溫度和傳熱特性，可實現煙氣中CO2高濃度富集，便于CO2的分離與捕集。該技術可以降低煙氣CO2排放(約90%)，同時易于實現NOx、SOx等污染物的協同控制。在國家重點研發計劃的資助下，華中科技大學牽頭十余家著名大學、研究所和企業圍繞富氧燃燒CO2捕集技術開展合作研究，系統掌握了富氧燃燒碳捕集技術的著火/燃燒、輻射傳遞等基礎理論，揭示了新型燃燒技術的原理和規律；突破了富氧燃燒專用鍋爐、燃燒器、氧注入器、煙氣冷凝器、低能耗三塔空分系統等一批新型關鍵技術和裝備的設計原理及其放大設計規則，發明了“空氣燃燒-富氧燃燒”兼容設計成套裝備并完成了技術放大驗證，為低成本規模化CO2捕集技術的工業化應用奠定了基礎。
華中科技大學
2022-07-27
厭氧同時脫氮除硫新工藝
項目的背景及目的 很多高濃度有機廢水（如糖蜜酒精廢水、味精廢水、抗生素廢水、磺胺制藥廢水等）同時含有高濃度硫酸鹽和高濃度還原性氮（有機氮和/或氨氮），使得厭氧生物處理復雜化：①硫酸鹽還原菌與產甲烷菌競爭基質（乙酸、H2等），②硫酸鹽還原作用的產物硫化氫濃度很高時，會引起產甲烷菌活性的降低，③有機氮氨化后產生大量氨氮，抑制厭氧細菌活性，并給后續處理工藝帶來脫氮要求。厭氧同時脫氮除硫新工藝的提出目的就是在厭氧處理同時含高硫酸鹽和高還
南開大學
2021-04-14