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經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能的生物脫氮技術(shù)是污水生物處理領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)的熱點(diǎn)。該成果涉及一種污水生 物脫氮處理系統(tǒng)中硝化菌群競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的調(diào)控方法，用以在常溫下處理城市污水，在普通的全程硝化污 泥系統(tǒng)中啟動(dòng)并維持短程脫氮。

本發(fā)明所述全混合內(nèi)循環(huán)懸浮填料生物脫氮反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體、懸浮填料、分離罩、分離環(huán)和內(nèi)套筒；反應(yīng)器主體由圓筒外殼、安裝在圓筒外殼頂部和底部的上蓋以及下蓋組成，分離罩的上端通過(guò)第一連接桿與上蓋相連，分離罩下端的周邊與設(shè)置在圓筒外殼內(nèi)壁上的分離環(huán)之間的間隙為出水縫，分離罩將圓筒外殼的內(nèi)腔分隔為上部的沉淀區(qū)和下部的生物反應(yīng)區(qū)，內(nèi)套筒為圓筒體，安裝在生物反應(yīng)區(qū)中，懸浮填料填充在生物反應(yīng)區(qū)內(nèi)；圓筒外殼的下部或下蓋上設(shè)置有與生物反應(yīng)區(qū)相通的進(jìn)氣口和進(jìn)水口，進(jìn)氣口與位于生物反應(yīng)區(qū)中的曝氣頭連接，圓筒外殼的上部設(shè)置有與沉淀區(qū)相通的回流水出口和已處理水出口，上蓋上設(shè)置有與沉淀區(qū)相通的出氣口。

利用厭氧氨氧化菌一步去除污水中 90%以上的 NH4+-N 和 85%以上的 TN，同時(shí)耦合異養(yǎng)脫氮，提高 TN 去除率至 95%以上，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水自 養(yǎng)異養(yǎng)耦合脫氮，主要特點(diǎn)如下： 1. 總氮去除負(fù)荷高，是傳統(tǒng)脫氮工藝的 2-5 倍； 2. 根據(jù)化學(xué)計(jì)量關(guān)系，厭氧氨氧化工藝可節(jié)省 62.5％的供氧動(dòng)力消 耗；3. 厭氧氨氧化反應(yīng)無(wú)需有機(jī)碳源，耦合系統(tǒng)節(jié)省了 90％的有機(jī)碳源 消耗； 4. 污泥產(chǎn)量減少 90%，節(jié)省了污泥處理處置費(fèi)用； 5. 不但可以減少 CO2等溫室氣體的排放，而且可以消耗 CO2，綜合 CO2 減排 90%以上； 由于以上特點(diǎn)，厭氧氨氧化技術(shù)能夠大幅降低污水處理費(fèi)用，是國(guó)際 上最先進(jìn)的廢水生物脫氮技術(shù)，屬于綠色低碳的處理技術(shù)，對(duì)于實(shí)現(xiàn) 碳達(dá)峰、碳減排具有重要意義。

本發(fā)明公開了一種鍺-碳氮納米復(fù)合材料及其制備方法，先將氧 化鍺納米線均勻分散于液態(tài)有機(jī)酯，加入吡咯、聚乙酸乙烯酯以及氧 化性金屬氯鹽，攪拌充分反應(yīng)生成氧化鍺-碳氮復(fù)合前體；然后在還原 性氣氛中 600℃～1000℃煅燒，得到鍺-碳氮納米復(fù)合電極材料；制備 所得的鍺-碳氮納米復(fù)合材料中，鍺納米粒子以一定的距離相互分隔， 分段填充于碳氮納米管內(nèi)部，形成豆莢狀結(jié)構(gòu)。通過(guò)本發(fā)明，制備了 一種可應(yīng)用于鋰離子電池的復(fù)合材料，材料

針對(duì)服務(wù)區(qū)污水處理的相關(guān)技術(shù) 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 現(xiàn)有高速公路服務(wù)區(qū)污水處理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)不合理，直接套用市政污水工藝，無(wú)法有效應(yīng)對(duì)服務(wù)區(qū)高波動(dòng)、高氨氮的水質(zhì)特征，普遍存在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)難、生化系統(tǒng)穩(wěn)定性差和經(jīng)常崩潰、出水氮磷不達(dá)標(biāo)等突出問(wèn)題。產(chǎn)生黑臭水體，頻繁遭到附近村民投訴的現(xiàn)象。 為了解決以上問(wèn)題，本技術(shù)為堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先與綠色發(fā)展，營(yíng)造青山綠水的美好環(huán)境，解決服務(wù)區(qū)污水超標(biāo)排放污染環(huán)境的問(wèn)題，創(chuàng)新性的提出了針對(duì)高速服務(wù)區(qū)污水處理的新模式即“源頭分離、智能調(diào)蓄、分類處理、強(qiáng)化脫氮”的十六字字方針。即對(duì)服務(wù)區(qū)污水采用尿液分離技術(shù)，分離出高氮磷的尿液廢水，降低后續(xù)污水處理設(shè)施處理負(fù)荷；并采用人工智能算法動(dòng)態(tài)控制尿液廢水的收、貯、排，實(shí)現(xiàn)尿液廢水智能動(dòng)態(tài)調(diào)蓄，達(dá)到后續(xù)綜合污水氮磷濃度削峰填谷，降低波動(dòng)率，減少?zèng)_擊；對(duì)尿液廢水和綜合污水采用分類處理策略，研發(fā)高效生化脫氮技術(shù)，結(jié)合智能控制系統(tǒng)，針對(duì)不同波動(dòng)率的污水采用不同的抗沖擊抗波動(dòng)策略，實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)污水針對(duì)性控制；最后強(qiáng)化綜合污水處理系統(tǒng)的脫氮能力，研發(fā)具有強(qiáng)化脫氮能力的“菌巢”材料及其反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)主體污水處理工藝強(qiáng)脫氮、抗沖擊的效果，保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。 目前國(guó)內(nèi)沒有專門針對(duì)服務(wù)區(qū)污水處理的相關(guān)的技術(shù)，本技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)室小試和現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)尺度上驗(yàn)證了該新工藝和新思路的可行性，目前本技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)了三個(gè)國(guó)家發(fā)明專利，2篇學(xué)術(shù)論文正在撰寫中。這表明本技術(shù)具有很強(qiáng)的先進(jìn)性和獨(dú)占性。

該研究開發(fā)了一種低成本高性能的n型PbS基熱電材料，其成本只有傳統(tǒng)商用PbTe基材料的20%，而熱電性能則相當(dāng)，本研究還基于所開發(fā)的熱電材料制備了熱電發(fā)電器件，實(shí)現(xiàn)了廢熱到電能11.2%的能量轉(zhuǎn)換效率。該項(xiàng)成果能夠極大地推動(dòng)低成本熱電材料的開發(fā)，加速熱電發(fā)電技術(shù)的商用化進(jìn)程。

受體-受體型高分子半導(dǎo)體相對(duì)于給體-受體型高分子在實(shí)現(xiàn)n型器件性能上具有更優(yōu)異的電子結(jié)構(gòu)，但由于受體-受體型高分子半導(dǎo)體通常難以合成，因此高性能的n型高分子半導(dǎo)體通常具有交替的給體-受體主鏈結(jié)構(gòu)。而給體單元的引入使得給體-受體型高分子同時(shí)呈現(xiàn)p型性能，因此這類聚合物難以實(shí)現(xiàn)單一n型性能而具有雙極性性能。郭旭崗課題組通過(guò)對(duì)高對(duì)缺電子的雙噻吩酰亞胺單體進(jìn)行錫化，得到了單體BTI-Tin, 該單體具有很高的純度、很小的空間位阻、很高的聚合活性。

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本發(fā)明提供一種提高冬季低溫污水生物反硝化脫氮的方法，該方法包括步驟：采用序列間歇式活性污泥法運(yùn)行方式，將馴化好的活性污泥和硝酸鹽廢水置于四個(gè)連續(xù)攪拌反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，用冷卻水循環(huán)器將所述反應(yīng)器中的水溫控制在5～15℃溫度狀態(tài)下。從四個(gè)反應(yīng)器中取樣測(cè)定總氮，我國(guó)GB18918-2002要求總氮的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為20mg/L，結(jié)合測(cè)定的結(jié)果分析最終排放總氮的量是否達(dá)標(biāo)。本發(fā)明的效果是采用該方法能夠在低溫條件下投加介體后顯著提高了生物脫氮，達(dá)到了我國(guó)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》要求總氮的最高排放標(biāo)準(zhǔn)。氧化還原介體的應(yīng)用克服了在低溫條件生物脫氮速率慢的缺點(diǎn)并為高效降解含氮污染物提供了新的思路。

 目前幾乎所有人工合成的含氮有機(jī)化合物都需要經(jīng)過(guò)工業(yè)合成氨（NH3）。而傳統(tǒng)的工業(yè)合成氨過(guò)程 (Haber-Bosch Process)條件極其苛刻。據(jù)推算年耗能占全球能耗的2%左右，需消耗約25%的化石資源，并且產(chǎn)生大量溫室氣體。因此，將氮?dú)庵苯印⒏咝?、溫和地轉(zhuǎn)化為含氮有機(jī)化合物，而不經(jīng)過(guò)NH3, 是解決以上問(wèn)題的重要途徑之一。但迄今相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道很少, 催化反應(yīng)體系還沒有實(shí)現(xiàn)（見中文綜述：從氮?dú)庵苯雍铣珊袡C(jī)化合物。該研究實(shí)現(xiàn)了由稀土金屬鈧（Sc）促進(jìn)的，直接由氮?dú)?、MeOTf和親電試劑等有機(jī)底物反應(yīng)高效合成肼衍生物的過(guò)程。他們分離和表征了(N2)2?-, (N2)3?-和(N2Me2)2?-Sc中間體，并發(fā)現(xiàn)CO能有效插入(N2Me2)2?-Sc中間體的Sc?N鍵中，實(shí)現(xiàn)了N2與CO的高效偶聯(lián)（Scandium-Promoted Direct Conversion of Dinitrogen into Hydrazine Derivatives via N?C Bond Formation. Ze-Jie Lv, Zhe Huang, Wen-Xiong Zhang,* and Zhenfeng Xi,* J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 8773?8777）。