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該成套裝置采用基于壓縮+冷凝+膜分離組合工藝為核心的處理技術，對VOCs廢氣中的有機溶劑進行液化回收，實現了有機溶劑與介質氣體的高效分離， 采用了系統自耦合技術實現濃縮測組分的快速富集與冷凝液化，與此同時稀釋側組分的快速分離，從而滿足達標排放與回用要求。在運行模式中，根據來氣流量與組分含量，優化壓縮壓力、冷凝溫度、膜分離面積等運行參數，實現了在低運行能耗下的優化工作性能。

所屬領域：新能源與節能環保成果介紹：針對化工行業高毒性、低閾值VOCs，研發新型光電催化氧化技術，大大提高VOCs的去除效率，減少污染物的排放。

隨著建筑物內特別是分布廣泛的化學實驗室、有機溶劑倉庫和一些涉及有機溶劑化工生產車間內揮發 近年來化工園區在我國得到迅速的發展，成為推動地方經濟發展、優化產業布局、吸引投資的重要手 性VOCs等污染問題的日益突出，對其相應的控制與治理越來越受到人們的重視。本技術成果針對目前室 段，同時其作為一種新型發展模式也是國家發展規劃的要求。目前我國化工園區存在布點不足，已有的園 內空氣污染凈化方法存在凈化效果不理想、對設備要求高、作用時間長、能耗較大以及二次污染等問題， 區產業項目大多沒有特色，產業鏈布局規劃和配套服務跟不上園區的發展等諸多問題。 通過短程有序，形貌規整的類整體式催化劑的設計，充分利用類整體式催化劑在結構上的優勢，金屬和載 本技術成果擁有豐富的專家庫資源，專長于為各類化工園區提供技術策劃咨詢服務，具體內容涵蓋園 體之間的相互作用以及貴金屬優異的催化性能，實現了溫和條件下對室內甲醛等VOCs的完全催化氧化脫 區的戰略規劃、產業鏈布局規劃、化工項目可研等方面；同時延伸開展招商策劃、目標企業招商資源整合 除。利用所開發的高效催化劑，已研制了空氣催化凈化系統和通風催化凈化裝置等相關設備。

近年來，揮發性有機物(VOCs)與惡臭氣體污染越來越引起人們的重視。VOCs 與惡臭氣體的處理技術包括催化氧化、吸附、生物處理、低溫等離子等。其中，廢氣生物處理的 原理是利用微生物的代謝作用將廢氣中含有的烴類、硫化氫或氨等有毒有害物質轉化為無害 的水、二氧化碳、硫酸鹽或硝酸鹽等物質，從而實現廢氣凈化的目的。廢氣生物處理技術在 國外已經有 50 多年的研究和應用歷史，在美國、歐洲各國、日本和韓國均得到廣泛應用。 國內從 20 世紀 90 年代開始研究廢氣生物處理技術，目前已廣泛應用于不同行業(尤其是污 水處理行業)惡臭和 VOCs 氣體處理。國內外的研究與應用成果表明:與其他技術相比，生 物處理技術具有效率高、投資運行費用低、工藝運行維護方便、二次污染小等突出優點，尤 其適用于低濃度 VOCs 和惡臭氣體處理。本研究所是國內較早開展廢氣生物控制技術研究的單位之一。多年來，針對廢氣生物處 理技術領域的核心關鍵技術和科學問題，開展了系統研究和開發，在新工藝開發(紫外光氧 化+生物過濾)和反應器結構優化、新型填料開發、高效菌種篩選和培育、營養鹽配方和填 料層堵塞控制等方面取得了大量創新性的研究成果，并已成功應用于污水廠惡臭氣體、噴涂 廢氣和煉膠廢氣處理。目前，我們在該領域已獲得省部級獎 2 項(華夏建設科學技術獎一等 獎、二等獎)，獲得國家發明專利 4 項，發表論文 60 余篇。

2016 年至今，團隊與南通三信塑膠裝備科技股份有限公司合作研發了包裝印刷行業 VOCs 廢氣蓄熱氧化裝備(Regenerative Thermal Oxidizer，RTO)，申請 相關發明專利多項。首套 15000 m3/h 的蓄熱氧化系統已于 2017 年 8 月在山東亞 新塑料包裝有限公司成功投運，也是山東省包裝印刷行業首套高效節能的 VOCs 蓄熱氧化系統，由中國印刷及設備器材工業協會組織了連續 15 天的第三方在線 監測，非甲烷總烴日均排放濃度小于 30 mg/m3，系統運

1 成果簡介近年來，揮發性有機物（ VOCs）與惡臭氣體污染越來越引起人們的重視。 VOCs 與惡臭氣體的處理技術包括催化燃燒、吸附、生物處理等。其中，廢氣生物處理的原理是利用微生物的代謝作用將廢氣中含有的烴類、硫化氫或氨等有毒有害物質轉化為無害的水、二氧化碳、硫酸鹽或硝酸鹽等物質，從而實現廢氣凈化的目的。廢氣生物處理技術在國外已經有50 多年的研究和應用歷史，尤其在德國、荷蘭等歐洲國家應用較為廣泛。國內從 20 世紀 90年代開始研究廢氣生物處理技術，目前已廣泛應用于各種惡臭和 VOCs 氣體處理。國內外的 研究與應用成果表明：與其它技術相比，生物處理技術具有效率高、投資運行費用低、工藝運行維護方便、二次污染小等突出優點，尤其適用于低濃度 VOCs 和惡臭氣體處理。 本研究所是國內較早開展廢氣生物控制技術研究的單位之一。多年來，針對廢氣生物處理技術領域的核心關鍵技術和科學問題，開展了系統的研究和開發，在工藝組合（ 紫外光氧化+生物過濾） 和反應器結構設計、填料優選和構建、高效菌種篩選和培育、營養鹽配方開發和填料層堵塞控制等方面取得了大量創新性的研究成果，并已成功應用于污水廠惡臭氣體、噴涂廢氣和煉膠廢氣處理。目前，我們在該領域獲得省部級獎 2 項（華夏建設科學技術獎二等獎、三等獎），申請專利 5 項，發表論文 50 余篇。2 應用說明該技術適用于涂料與噴漆﹑有機原料及合成材料﹑農藥﹑染料﹑石油化工﹑煉焦﹑制藥﹑鞋廠﹑印刷廠﹑造紙廠﹑加油站﹑養殖廠﹑污水處理廠﹑堆肥廠等的廢氣與惡臭氣體的處理。該技術還適用于建材市場、家具城、批發城等大型公共場所的室內 VOCs 處理。 可處理的揮發性有機物主要包括脂肪烴（低級脂肪烴（ 汽油） 、氯乙烷、氯甲烷）﹑芳香烴（苯、 甲苯、二甲苯、氯苯）﹑含氧有機物（醇、醚、酮、醛）﹑含氮有機物（胺）﹑含硫有機物（硫醇、硫醚）等。可處理的還原性無機化合物主要包括硫化氫、氨等。圖 1 生物過濾除臭工程                         圖 2 紫外-生物過濾廢氣處理工程 目前本課題組成果已經在北京、江蘇、廣東、湖南、河北、河南等省市的廢氣治理工程當中得到了成功應用。3 效益分析在處理低濃度的有機氣體和臭氣時，生物法的一次性投資是燃燒法的 1/3、吸附法的1/8-1/5、化學吸收法 1/3 左右；運行費用是燃燒法的 1/20、吸附法的 1/10、化學吸收法的 1/15。

隨著近些年來我國電力事業的快速發展，裝機容量的大幅度提升，供需矛盾已經逐漸不再是電力系統發展的主要矛盾。電網中非線性負載、沖擊性負載和不對稱性負載不斷增加， 同時，信息時代各種精密、敏感的生產設備對傳統的電網電能質量提出了更高要求，這些都 使得電能質量成為日益凸顯的主要問題。大型城市電網一般是負荷集中區域，近年來，各類 微電子、半導體、生物醫藥、精密制造、大型金融數據中心等敏感用戶對電網的供電電能質 量提出了更高要求。對供電企業而言，電能質量問題既是挑戰，也是機遇，電網中大量敏感 負荷也是供電企業潛在的高端用戶，對高品質供電有著強烈需求。本課題立足深圳電網當前面臨的實際問題和迫切需求，主要開展大型城市電網供電電能 質量規范體系的研究、重點區域電能質量問題的分析與治理方案研究、敏感用戶高品質電力 需求分析與對策研究、電能質量治理裝置柔性控制、新型拓撲結構和容量優化等關鍵技術研 究，實現方案定制、裝置研制與工程示范，為深圳電網重點區域和敏感用戶的電能質量綜合 治理提供理論依據和技術支撐，對全面提高大型城市電網的電能質量和提升敏感用戶的電能 體驗具有積極的示范作用及推廣意義。對深圳電網電能質量突出區域進行調查研究與分析，首次完成深圳市 2010~2012 年電能 質量暫態事件分析，繪制了十二個中心站的 ITI(CBEMA)圖表，并結合調度數據分析了 電壓暫降事件原因;通過對多家電能質量敏感用戶的調研走訪，完成了深圳電網高品質電力 需求分析研究，建立了電能質量污染對高品質需求客戶影響的評價指標，完成了深圳干擾源 與敏感客戶分類指引及抗干擾措施指引。建設了 110kV 碧嶺變電站 10kV 動態電壓恢復器示范工程，研制了國內容量最大的 10kV 動態電壓恢復器(DVR)，首次實現區域范圍內電壓暫降問題的綜合治理示范，可同時治理 變電站大供電范圍內多個敏感負荷的電壓跌落問題。所研制 DVR 采用自取電方式，較儲能 方式降低了硬件成本和控制復雜性;采用級聯 H 橋結構直接耦合至中壓線路中，可有效解 決變壓器耦合方式中變壓器非線性及飽和所帶來的問題。采用分相判斷投切晶閘管，分相容 量限幅和分相補償控制，確保了裝置靈活性與安全性。裝置補償容量 5MV，綜合效率大于 96%，電壓補償深度:三相跌落 70%，單相跌落 55%;輸出電壓諧波:THD 小于 5%;動態 響應時間小于 5ms。研制了中國首個統一電能質量調節裝置 UPQC 工業級產品，實現用戶側多種電能質量 問題的差異化、定制化綜合治理示范。直流側采用超級電容+電解電容組合的形式，避免了 系統因電壓跌落能量不足導致系統電壓跌落更深，甚至系統完全癱瘓的問題。提出了 UPQC 運行模型的無縫切換及串并聯側協調控制策略。解決了普通裝置無法解決的電壓暫升情況下 的能量回饋電網問題。建設了深圳長城開發科技股份有限公司電能質量綜合治理示范工程， 裝置電壓等級 380V，補償容量 500kVA~2MVA，綜合效率大于 96%，電壓運行范圍±20%， 電流諧波補償能力 THD 小于 5%，功率因數大于 0.97，不平衡補償能力大于 80%，動態響 應時間小于 5ms。

利用農業生態工程技術，實現重金屬污染農田土壤的安全和高 效利用，工礦污染區土壤重金屬等污染物的生態阻斷，降低和消除重金屬的環 境毒害效應。我國重金屬污染面積占耕地面積 20%以上，工礦企業場地污染嚴重。 隨著經濟發展和社會環境意識不斷提高，污染治理和土壤保護工作將日益受到 各級政府和廣大人民群眾的重視，重金屬污染土壤生態工程治理技術（綠色原 位修復）將具有廣闊的應用前景。 技術特點與優勢：重金屬污染物年度年均下降 5%以上；土壤質量和生產潛 力得到恢復；生產效益（產值）比治理前提高 15%以上。綠色技術，治理與利用 同步，阻斷污染危害，保持和提高土壤生產效率。 

長期以來，大型板帶粗軋機生產中一直存在著軋件下扣頭現象，影響了軋件后續道次的正常咬入，對軋機、輥道等設備形成較大的沖擊、降低了設備壽命；嚴重時，會使軋件卡死，造成主傳動接軸破斷和齒輪座傾翻等重大事故。造成了巨大的經濟損失，嚴重影響了生產。 本項工作通過在線工藝參數、力能參數及軋制溫度的綜合測試和試驗，找出了軋件扣頭生成的主要原因。摸清了形成扣頭的條件和下扣變形的規律，首次提出了軋件扣頭與上下輥之間力矩不均勻分配、軋制壓下量、軋制線高度、輥徑差與軋件發生下扣之間的定量關系。上述成果填補了軋制理論中的空白，對完善軋機設計和控制理論具有重要理論意義。為控制軋件扣頭的措施的提出和實施提供了科學依據。 基于上述理論提出了控制軋件扣頭問題的技術措施方法。該方法在不改變鋼坯加熱條件的前提下，通過適當調配軋制線高度，并匹配軋機的壓下量和輥徑差等參數即可控制軋件扣頭問題。這一方法不需增加設備投入，即可基本消除軋件扣頭現象，并將上下輥力矩不均控制在10%以內。 該項成果曾通過湖北省技術鑒定，被評定為國際領先水平，并獲得武漢市科技成果二等獎。 自1996年4起此項成果已成功應用于生產。

工業染料廢水的處理及環境水中染料污染的去除越來越為人們所關注。因此各種生物降解及物理-化學方法，如絮凝、催化氧化、 膜過濾和吸附等，都被用于染料廢水的處理，其中吸附去除法因其經濟、高效、操作簡便，應用最為廣泛。本項目涉及的 Fe3O4 磁納米顆粒，與純 Fe3O4 納米顆粒相比，吸附能力更強，可用于清除染料廢水中的陰離子染料分子，此外，吸附了染料分子的磁納米顆粒可通過使用外部磁鐵迅速去除，不會引起二次污染。能為染料污染的清除提供一種高效便捷經濟的工具。