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研究方向：再生水處理、廢水處理及回用、給水處理，污泥處理與處 置，惡臭及廢氣處理。 項目簡介： 國家環境保護部頒布的《國家級生態村創建標準》（試行）中規 定了十五項考核指標，15 個指標中 8 個指標都直接或間接與污水和 垃圾處理有關。 南開大學可根據不同地區文明生態村建設的實際情況制定污水 處理技術規范和垃圾處理技術規范，推廣與當地經濟技術水平相適應、 現實可行的文明生態村最佳污染防治技術和生態保護技術。 生態城鎮建設的重點和難點是農村生態環境建設中的垃圾處理 問題。農村生態環境建設的基礎是自然村生態環境建設。隨著城鄉一 體化建設的深入開展，作為生態城鎮建設的重要組成部分―污水及垃 圾處理工程建設，是能否建設成為生態城鎮的重要內容。 目前，農村采用的小型污水處理工藝主要有：活性污泥法、化糞池、污水的土地處理、分離膜法和生物膜法等，但在推廣應用方面仍 然存在許多要解決的技術問題。 農村垃圾主要來源于居民生活、家庭畜禽養殖垃圾、規模化養殖 業固體廢物、鄉鎮工業廢棄物及少量危險廢棄物。這些都為目前農村 垃圾的集中整治處理提出了新的挑戰。 本項目工作目標： (一) 符合國家產業政策、技術政策； (二) 工藝成熟、技術先進、經濟合理； (三) 已有兩個以上應用實例； (四) 技術適應性強，覆蓋面廣，可廣泛推廣應用； (五) 對防治環境污染、改善環境質量和保護生態環境具有重要作 用； (六) 專有技術權屬明確。

本項目圍繞垃圾分類模式/方法及評價模型建立、農村易腐垃圾堆肥新技術開發、垃圾分類信息化技術及智能裝備研發等進行關鍵技術研究，并集成團隊研究成果研編了垃圾分類系列標準，構建了我國城鄉垃圾分類體系并推廣應用。 1、創建了垃圾分類新模式、方法和技術。基于社會化與專業化相結合的垃圾分類“雙軌策略”理論，建立了生活垃圾分類“2+n”模式和農村生活垃圾“五類三段”分類模式；創建了垃圾分類的物元分析模型、投放方案灰色聚類比選模型及分類效果F-measure評價模型；結合農村易腐垃圾就近處理需求，研發了引風式靜態堆肥技術和重力翻板式間歇動態堆肥技術及裝備，在福建省明溪縣胡坊鎮和安徽省鳳陽縣小崗村進行了工程示范。實施垃圾分類制度對垃圾混合收運處理模式產生顯著影響，垃圾分類后熱值增加，每噸生活垃圾焚燒發電量上升約3%；與混合垃圾填埋相比，CO?減排量接近80%。 圖1 兩型農村小型易腐垃圾（廚余垃圾）就地協同堆肥處理設施（左圖為靜態堆肥設施，右圖為間歇動態堆肥裝置） 2、研發了垃圾分類信息化技術及智能裝備。將傳統垃圾收運技術與信息化新技術相結合，研發了分類信息化管理平臺，發明了具備溢滿報警、感應開門、自動稱重和容量監測等多功能的智能垃圾分類回收箱和溢滿報警、快速升降的太陽能地埋式垃圾收集箱等系列智能裝備，提高了分類系統效率與效能，在全國數以千計的縣（區）街道廣泛應用。應用案例垃圾無害化率100%，居民垃圾分類知曉率、參與率100%、廚余垃圾投放準確率88%。 圖2 智能化垃圾分類投放/收運設施（左圖為智能垃圾分類回收箱，右圖為太陽能地埋式垃圾收集箱） 3、構建了城鄉垃圾分類標準新體系。研編系列垃圾分類標準，就分類工作全范圍、全過程提出了設施建設、設備配備、運行操作等全要素的規定與要求，是規范分類工作的基本依據；首次將農村垃圾堆肥原料和產品含水率上限值分別由60%、30%提升至65%、45%，增強了堆肥技術標準的適用性，擴展了堆肥技術的適用性；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標準，填補新興垃圾標準體系空白，指導各行各業垃圾分類工作規范化進行。 圖3 已發布實施的垃圾分類與收運處理標準（共計21項標準） 針對源頭垃圾分類投放社會化特征明顯、組織實施難度大和分類收運環節涉及原有收運系統向分類系統過渡的實際困難，研編、建立了的垃圾分類標準體系，正式發布實施國家團體標準21項，在編18項。在垃圾投放操作、設備運維、作業人員安全生產要求等方面進行了規定，保證了垃圾分類投放及收運過程的規范化和安全性；在數以千計的縣區、街道、社區指導垃圾分類的穩步施行。 【技術優勢】 1. 創建垃圾分類新模式、方法和技術，引領分類技術水平跨越式提升：率先提出垃圾分類“雙軌策略”，實現垃圾社會化分類穩步推進和專業化分類技術水平跨越式提升；提出垃圾分類“2+n”模式，創建兼顧效率與可操作性的垃圾分類投放模型與效果評價指標體系。提出農村生活垃圾“五類三段”模式，解決農村垃圾分類的重點與難點；進行農村易腐垃圾就地協同堆肥處理，提高資源化、無害化水平。 2. 研發分類信息化技術及智能裝備，實現安全、環保、精準、高效分類。開發垃圾分類全流程智慧運營、管理、監管平臺，提高分類系統效率與效能；研發智能化垃圾分類收運設施裝備，改善作業條件、提高工作效率；推廣應用信息化技術及智能裝備，加速推進分類制度施行。 3. 構建城鄉生活垃圾分類標準體系，為全國范圍內規范化推進垃圾分類工作提供依據。研編分類投放系列標準，規范/細化垃圾源頭分類投放和收運操作要求；研編農村垃圾分類系列標準，提升農村垃圾分類處理水平；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標準，填補新興垃圾標準體系空白。

本發明公開了一種基于波浪能和風能的智能水面垃圾收集船，其包括船體組件、波浪能利用裝置、風能利用裝置和垃圾收集裝置，船體組件包括船體和安裝在船體底部的穩定板，船體上設有垃圾倉；波浪能利用裝置包括浮板、傳動齒輪和螺旋槳，浮板裝在船體尾部，其與傳動齒輪相連，傳動齒輪可帶動螺旋槳轉動；風能利用裝置包括風力機、傳動齒輪和螺旋槳，垂直軸風力機在風力作用下轉動，并依次帶動傳動齒輪和螺旋槳轉動；垃圾收集裝置包括導流板、單向擋板

國家環境保護部頒布的《國家級生態村創建標準》（試行）中規定了十五項考核指標，15個指標中8個指標都直接或間接與污水和垃圾處理有關。 南開大學可根據不同地區文明生態村建設的實際情況制定污水處理技術規范和垃圾處理技術規范，推廣與當地經濟技術水平相適應、現實可行的文明生態村最佳污染防治技術和生態保護技術。 生態城鎮建設的重點和難點是農村生態環境建設中的垃圾處理問題。農村生態環境建設的基礎是自然村生態環境建設。隨著城鄉一體化建設的深入開展，作為生態城鎮建設的重要組成部分―污水及

本項目圍繞垃圾分類模式/方法及評價模型建立、農村易腐垃圾堆肥新技術開發、垃圾分類信息化技術及智能裝備研發等進行關鍵技術研究，并集成團隊研究成果研編了垃圾分類系列標準，構建了我國城鄉垃圾分類體系并推廣應用。 1、創建了垃圾分類新模式、方法和技術。基于社會化與專業化相結合的垃圾分類“雙軌策略”理論，建立了生活垃圾分類“2+n”模式和農村生活垃圾“五類三段”分類模式；創建了垃圾分類的物元分析模型、投放方案灰色聚類比選模型及分類效果F-measure評價模型；結合農村易腐垃圾就近處理需求，研發了引風式靜態堆肥技術和重力翻板式間歇動態堆肥技術及裝備，在福建省明溪縣胡坊鎮和安徽省鳳陽縣小崗村進行了工程示范。實施垃圾分類制度對垃圾混合收運處理模式產生顯著影響，垃圾分類后熱值增加，每噸生活垃圾焚燒發電量上升約3%；與混合垃圾填埋相比，CO?減排量接近80%。 圖1 兩型農村小型易腐垃圾（廚余垃圾）就地協同堆肥處理設施（左圖為靜態堆肥設施，右圖為間歇動態堆肥裝置） 2、研發了垃圾分類信息化技術及智能裝備。將傳統垃圾收運技術與信息化新技術相結合，研發了分類信息化管理平臺，發明了具備溢滿報警、感應開門、自動稱重和容量監測等多功能的智能垃圾分類回收箱和溢滿報警、快速升降的太陽能地埋式垃圾收集箱等系列智能裝備，提高了分類系統效率與效能，在全國數以千計的縣（區）街道廣泛應用。應用案例垃圾無害化率100%，居民垃圾分類知曉率、參與率100%、廚余垃圾投放準確率88%。 圖2 智能化垃圾分類投放/收運設施（左圖為智能垃圾分類回收箱，右圖為太陽能地埋式垃圾收集箱） 3、構建了城鄉垃圾分類標準新體系。研編系列垃圾分類標準，就分類工作全范圍、全過程提出了設施建設、設備配備、運行操作等全要素的規定與要求，是規范分類工作的基本依據；首次將農村垃圾堆肥原料和產品含水率上限值分別由60%、30%提升至65%、45%，增強了堆肥技術標準的適用性，擴展了堆肥技術的適用性；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標準，填補新興垃圾標準體系空白，指導各行各業垃圾分類工作規范化進行。 圖3 已發布實施的垃圾分類與收運處理標準（共計21項標準） 針對源頭垃圾分類投放社會化特征明顯、組織實施難度大和分類收運環節涉及原有收運系統向分類系統過渡的實際困難，研編、建立了的垃圾分類標準體系，正式發布實施國家團體標準21項，在編18項。在垃圾投放操作、設備運維、作業人員安全生產要求等方面進行了規定，保證了垃圾分類投放及收運過程的規范化和安全性；在數以千計的縣區、街道、社區指導垃圾分類的穩步施行。 【技術優勢】 1. 創建垃圾分類新模式、方法和技術，引領分類技術水平跨越式提升：率先提出垃圾分類“雙軌策略”，實現垃圾社會化分類穩步推進和專業化分類技術水平跨越式提升；提出垃圾分類“2+n”模式，創建兼顧效率與可操作性的垃圾分類投放模型與效果評價指標體系。提出農村生活垃圾“五類三段”模式，解決農村垃圾分類的重點與難點；進行農村易腐垃圾就地協同堆肥處理，提高資源化、無害化水平。 2. 研發分類信息化技術及智能裝備，實現安全、環保、精準、高效分類。開發垃圾分類全流程智慧運營、管理、監管平臺，提高分類系統效率與效能；研發智能化垃圾分類收運設施裝備，改善作業條件、提高工作效率；推廣應用信息化技術及智能裝備，加速推進分類制度施行。 3. 構建城鄉生活垃圾分類標準體系，為全國范圍內規范化推進垃圾分類工作提供依據。研編分類投放系列標準，規范/細化垃圾源頭分類投放和收運操作要求；研編農村垃圾分類系列標準，提升農村垃圾分類處理水平；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標準，填補新興垃圾標準體系空白。 【技術指標】 分類信息化技術及成套智能裝備已應用在湖北省、浙江省、江蘇省、上海市等地數百個垃圾分類項目中，提高了垃圾分類處理的整體水平，應用案例垃圾無害化率100%，居民垃圾分類知曉率、參與率100%、廚余垃圾投放準確率88%（詳見下圖）。 表1 國內外煤質、煤流檢測技術指標對比 結合農村條件及堆肥產品應用市場特征，首次將農村垃圾堆肥原料和產品含水率上限值分別由60%、30%提升至65%、45%，增強了好氧堆肥技術的適用性（詳見下圖）。 【資質榮譽】 2021年湖北省科技進步二等獎

采用理論分析、數值模擬、相似模擬和現場實測等多種綜合研究方法，對分岔合并煤層上覆煤層采動后破碎頂板條件下 72 煤安全高效開采綜合技術進行系統研究。分析工作面的地質條件，測試工作面煤巖力學參數，掌握工作面煤巖力學特性；分析 71 煤開采對底板破壞影響規律，為工作面超前預注漿加固范圍提供依據；針對破碎頂板的特點，分析兩柱式和四柱式支架對破碎頂板的適應性，改變淮北礦區傳統的破碎頂板采用兩柱式支架選型原則，提出適合工作面破碎頂板條件的四柱支撐掩護式支架；確定注漿方案，選取注漿材料，實驗優化注漿漿液配比，設計漿液擴散半徑，布置注漿孔；現場實測破碎頂板條件下工作面礦壓顯現及圍巖運移特征，為有效的破碎頂板控制技術及頂板管理提供依據。1）針對試驗工作面復雜難采條件，研究提出了采用適應難采條件的四柱支撐掩護式支架結構，并合理設計了支架參數，改變了淮北礦區傳統的破碎頂板采用兩柱式支架選型原則，為淮北礦區破碎頂板的管理提供了全新途徑。2）研制了具有初撐力高、頂梁整體剛性強，前部支護強度大，密封性好、較大的面向煤壁的水平力、帶壓移架、底座采用半封底形式，抬架力高、液壓系統流量大等特點的 ZZ7600/20/40 新型液壓支架，解決了復雜難采煤層工作面易出現煤壁片幫、超前冒頂和支架扎底等難題，保證了工作面安全高效回采。3）與國內外同類研究相比，創新提出“更換鉆頭”與“跟管鉆進”埋設注漿套管的新方法，研發了經濟可行的破碎頂板注漿加固補強技術，有效控制了頂板冒落，為工作面安全順利回采創造了良好條件，降低了注漿成本，解決了破碎頂板鉆孔、埋設注漿套管難的問題。

餐廚垃圾是指家庭、學校、機關、公共食堂以及餐飲行業的食物廢料、餐飲剩余物、食品加工廢料及不可再食用的動植物油脂和各類油水混合物，是城市生活垃圾的一部分。垃圾處理是環保領域的支撐性產業之一，目前市場缺口明顯，可增長空間巨大。而餐廚垃圾處理又是垃圾處理的重要一環，我國每年產生餐廚廢棄物不低于6000萬噸，年均增速達15%以上，潛在需求旺盛，具有良好產業發展契機。我國餐廚廢棄物處理主要采用厭氧消化工藝， 但由于餐廚廢棄物”油－水－固“共存的特點導致處理過程中有機質轉化率低、工藝穩定性差、二次污染控制不足等問題，嚴重制約著其工藝推廣。 浙江大學石偉勇教授聯合課題組針對餐廚廢棄物等瓶頸問題：開發了熱調質的提油技術和好氧生物調控的脫水技術，實現“油—水”的高效分相轉化，為有機物后續梯級轉化利用提供了有力的技術支撐。(2)發明了微好氧生物強化產酸、Fe2+/Fe3＋促解除丁酸抑制及活化過硫酸鹽強化產氣的“酸－氣”時序性可選調控技術，實現餐廚廢棄物短程產酸、解除中程酸抑制及長程強化產氣的靈活多梯級轉化。為解決現有餐廚廢棄物厭氧發酵工程的酸抑制等系統不穩定難題提供了有效的解決方案。

本成果首次創新性采用指甲上采集血糖拉曼信號，并利用雙波長激發差分算法消除背景噪聲，極大提升信號信噪比，實現個體病例一天血糖變化趨勢監測。其中核心技術包括拉曼光譜差分算法和多重迭代反卷積算法進行血糖濃度預測，解決了利用光學方法實現無創監測血糖在低血糖濃度（4mmol/L）監測不準確的行業難題； 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 1、研發背景： 無創血糖動態檢測技術一直是醫學工程領域研究熱點之一，也是具有挑戰性的世界性難題，我國現有近1.4億的糖尿病患者。而糖尿病作為一種慢性疾病，目前還沒有效的治療方式，血糖監測是其唯一的預防及治療方式。 解決主要問題： 解決了常規拉曼無創血糖監測背景噪聲影響大，監測準確度低等問題，首次創新性采用指甲上采集血糖拉曼信號，并利用雙波長激發差分算法消除背景噪聲，極大提升信號信噪比，實現個體病例一天血糖變化趨勢監測。其中核心技術包括拉曼光譜差分算法和多重迭代反卷積算法進行血糖濃度預測，解決了利用光學方法實現無創監測血糖在低血糖濃度（4mmol/L）監測不準確的行業難題； 創新性： 1）方法創新：實驗證明在指甲上可以有效測得拉曼信號，預測正確度達到85%（GB/T 27417-2017）以上，達到國際醫療標準； 2）算法創新：在差分算法中加入特殊約束算符對信號進行約束優化，有效的抑制了噪聲信號并使較弱的拉曼峰信號增強近百倍。 3）外觀設計創新：自主設計一款便攜式、小型化（長×寬×高=15×4×10cm），符合人體工學的無創血糖儀，用戶單手即可快速完成血糖監測； 技術先進性： 首次實現了 利用差分拉曼光譜技術在指甲處實現全天動態血糖監測。對比分析國內外所檢文獻，屬于我們首次提出。 推廣應用價值： 有望解決利用傳統拉曼光譜技術諸多問題，將極大促進拉曼光譜技術在動態血糖監測領域的應用，加快相應無創血糖儀的推出和市場推廣。 市場前景： 我國糖尿病患者近1.4億，未來三年無創血糖儀的市場將達到180億元，我們按1%市場占有率來看，銷售規模將超億元。 前期應用情況： 項目的技術開發完成，工程化樣機開發完成，處于大樣本病例數據采集測試中。

雙重（三重）差分模型通過設置交互項來分析政策效應，在政策評價領域具有明顯優勢。該研究設計的優勢在于：第一，通過將改革引起的結局變量時間前后差異和組織內外部因素引起的結局變量的差異結合起來，以反映改革的效應。第二，其他因素的影響，如研究階段內可能存在其他政策，這些政策可能與本研究關注的結局相關。如果這些政策對不同組別的影響不一致，那么排除這些政策就可能會產生偏倚。如果研究樣本當中這些因素分布不均衡，就應該對這些非隨機的因素進行控制以稀釋它的不同影響。尤其是在評價宏觀事件的影響時，因為在研究設計上無法找到一個符合實際的合理的對照組而對控制其他改革效應帶來了難度。雙重差分可提供一個罕見于其他相關研究的機會，通過政策實施前后結果取差來排除沒有考慮到的因素的存在以及由于它們的存在可能造成的混雜效應，使對政策效應的分析更加可行，也更接近現實實際。

本發明公開了一種基于混合差分的車流量檢測方法，其步驟包括采用攝像機采集道路交通視頻，經逐幀提取視頻中的圖像并進行預處理，獲得待檢測的包含道路和車輛信息的圖像f(x，y)，再在車流量檢測模塊中對圖像f(x，y)進行處理，識別出圖像中車輛信息并計數。本發明對車流量進行檢測的準確性好，獲得的正確率和漏檢率分別比背景差法提高和降低約3％，獲得的誤檢率比幀間差法低約18％。