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該項目屬于節能環保新能源領域，目前已經進入產業化階段。 隨著城市的發展，城市供水二次加壓泵站已經是工礦企業、學校、小區和城市高層建筑等給水系統中不可缺少的組成部分。 目前，二次加壓泵站的常規工作方式都是采用市政管網中的水直接進到低位蓄水池儲存和調節水量，然后用加壓水泵從低位蓄水池吸水加壓后送到高層用戶。這樣城市給水管網的余壓（隨著加壓泵站在市政管網中的位置不同而不同，一般在0.18Mpa-0.40Mpa）就被完全無功消耗了，浪費了能量。 如何將管網余壓利用，節省管網余壓，又不影響周圍市政管網的供水能力，產生更好的社會效益和經濟效益就成為當代給排水領域一個嶄新的課題。 針對以上問題，經過近5年的研究和生產實踐，我校土建學院市環系姚宏老師節能課題組開發出來一種新型、高效的節能設備及相應的優化控制系統：管網余壓利用節能器。該系統在工程實踐中的使用證明可以有效提高泵進口壓力，變頻泵將隨著進水壓力的升高而轉速下降，泵的工作揚程減少，能耗降低，從而達到節能的目的；同時克服了現有直抽供水產品對供水管網和特殊用戶的不利影響。本技術已獲得2項國家發明專利。 該系統具有以下優點： （1）保證管網最低壓力且無負壓 該設備采用中國最新專利技術，通過設計獨特的優化控制系統，可以保證自來水管網的最小壓力要求，防止自來水管網壓力的下降問題，不影響周圍用戶用水安全，如用戶條件符合相關部門要求，可實現在自來水管網上直接加壓供水。 （2）無二次污染 由于該設備為全密封結構，根據工程具體情況可有效減小清水池容積或可以不用修建水池，降低了傳統水池供水方式中存在的二次污染問題。 （3）節能效果顯著 可充分利用自來水管網的余壓，當自來水管網流量及壓力滿足需要時提升設備就停機，壓力全部由自來水管網直接供給；如流量不滿足時提升設備從水池和管網可同步供水；流量大時則可及時補充清水池；因此在常規二次加壓基礎上節能效果根據用戶進出水壓力情況可達30%-90%。 （4）節約一次性投資 采用該設備可降低水池容積或不用建水池、水箱，節約了修建水池或水箱的一次性投資。另外，因采用該設備降低了二次污染，不需要上二次處理設備，進一步節約了一次性投資。 （5）不浪費水資源 由于使用該設備的供水方式及特點，減少了二次加壓過程中普遍存在的跑、冒、滴、滲、漏問題，不浪費水資源，節水非常顯著。 （6）使用壽命長 該設備主要元器件全部采用進口件，控制功能強大，自動化程度高，無需人員值守，既可自動運行，又可手動運行，對管網、電網無沖擊，設備使用壽命長。 （7）占地小、安裝快捷方便 設備對泵房基礎無特殊要求，成套出廠，施工周期短，安裝快捷方便。 應用范圍： （1）適合任何新建和改擴建二次加壓供水泵站（包括直接加壓和間接加壓泵站）； （2）城鎮供水系統中居民、企事業單位、學校、公共建筑的樓房或小區的生活供水系統、消防供水系統或生活與消防共用供水系統； （3）高層建筑分級加壓聯動控制節能供水系統； （4）各類廠礦生產供水系統或生產與生活共用供水系統。

利用三維高結晶度的Bi納米結構抵消儲能轉換反應引起的結構內應力，成功構筑了首款可充放的Ni//Bi電池（Adv. Mater., 2016, 28, 9188–9195．）。為了進一步提高鎳鉍電池的能量密度和壽命，該團隊在前期基礎上最近通過原位活化的策略制備了一種高載量的三維多孔的鉍-碳復合材料，作為水系鎳鉍電池的高性能負極材料。這種多孔氮摻雜的碳三維結構不僅可以實現高載量鉍的均勻負載，而且可以提供快速的電子傳輸和離子擴散的通道，有利于提高電極的容量和倍率性能。因此，制備的鉍-碳復合電極具有很好的潤濕性和活性面積，表現出較高的容量（2.11 mAh cm-2和166.2 mAh g-1）和優異的倍率性能（2.11 mAh cm-2和120 mA cm-2）。更重要的是，基于這種鉍-碳復合材料為負極，Ni-NiO為正極組裝的柔性鎳鉍水系可充放電池具有很高的能量密度（16.9 mWh cm-3）和出色的循環壽命（充放電5000次后仍有94%的容量保持率），優于很多研究報道的水系電池。

本發明公開了一種抽水蓄能機組過水系統的建模方法，利用電路等效法建立抽水蓄能機組的有壓管道模型、調壓室模型和水泵水輪機模型；根據上述模型形成抽水蓄能機組過水系統等效電路模型；并根據多維基爾霍夫電壓和電流定理，建立過水系統的等效電路網絡的常微分矩陣方程；本發明提出的建模方法，通過基于電路等效法的抽水蓄能機組調節系統數學模型仿真方法進行了驗證，驗證結果表明所建立的抽水蓄能機組過水系統模型可更大程度地滿足水電能源系統仿真和電力系統分析的精細化建模要求。

針對城市排水管網有害氣體如硫化氫（H2S）和甲烷（CH4）等風險管控難題，通過機制研究、模型建立、技術研發等形成了城市排水系統有毒有害氣體管控集成技術。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 針對城市排水管網有害氣體如硫化氫（H2S）和甲烷（CH4）等風險管控難題，通過機制研究、模型建立、技術研發等形成了城市排水系統有毒有害氣體管控集成技術，近五年共發表11篇SCI論文，包括5篇Water Research.和1篇Environment International，并有1篇發表在我國高質量科技期刊 Journal of Environmental Sciences上，另外授權國家發明專利2項和計算機軟著1項。簡短介紹如下： 1）機制研究。針對排水管網內H2S和CH4產生機制不明的問題，揭示了生物膜在下水道H2S和CH4產生過程中所起關鍵作用，闡釋生物膜內部空間結構動態演化對硫化氫濃度波動的影響機制，指明了下水道有害氣體控制方向的“靶心”。 2）模型建立。針對排水管道中H2S和CH4產排規律不明及缺乏準確的預測手段問題，建立首個基于生物膜模型的城市排水管網水質數學模型BISM，首次定量揭示了復雜多變條件下排水系統中有害氣體形成釋放規律，為精準、高效管理控制排水系統有害氣體污染提供了強有力的技術支撐。此外，開發了H2S產排預測軟件，牽頭制定國內第一個排水管網H2S風險管理技術標準“廣東省地方標準《城市排水管網有毒有害氣體監測與風險分級管理技術標準》”，并于大灣區各地試行。進一步，應用數學模型和實驗證實，揭示廚余垃圾粉碎后排入下水道會帶來H2S和CH4濃度劇增的風險，為我國的垃圾分類管理政策制定提供科學依據 3）技術研發。分別從①抑制生物膜內的SRB活動。②限制生物膜中的硫化物跨相遷移。③氧化污水中硫化物和④限制氣態H2S在管內聚集，四個維度研發多種適用于排水系統的H2S控制技術和實施策略，提出H2S污染治理的系統化解決方案。 本集成技術屬于國際領先技術，相應成果已發表在相關SCI論文上，并且其中5篇發表在環境領域頂級期刊Water Research上，具有很強的先進性和獨占性。

1 成果簡介屋面雨水排水系統對于大型工業廠房、體育館、展覽館、候機樓等跨度大、結構復雜的屋面來說是非常重要的安全設施系統。其功能是依靠水流自身的重力或水流在管道內流動時產生的負壓抽吸力將降雨產生的屋面積水安全、快速的排放到市政雨水管道內，避免發生雨水通過天窗翻入建筑物內以及地面冒水等現象。 與現有的屋面排水系統相比，“改進型虹吸流雨水排水系統”結合我國的實際情況， 采用了更先進的設計原理、理論和方法， 因此具有優異的排水能力、 自清潔能力、經濟性和可靠性。 建國初期，我國的屋面雨水排水系統主要參考前蘇聯的設計方法，工程建設中完全采用重力式屋面雨水排水系統，導致 20 世紀 50 年代屋面雨水在全國范圍內引發了很多問題，造成重大損失。 20 世紀 60 年代初期開始，由清華大學和機械工業部設計研究總院等單位合作，清華大學王繼明教授主持開始研究屋面雨水排水系統的設計及計算，研究組采用了摻氣水流等更合理的理論，經過兩個階段的研究，研究成果于 1988 年編入《建筑給水排水設計規范》GBJ 15-88，經過 20 年的實踐驗證， 取得了非常滿意的應用效果。 近年來，研究組在應用經驗的基礎上，進一步深入分析，完善了原有的研究成果，得到了更具應用價值的屋面雨水排水系統設計計算方法及“改進型虹吸流雨水排水系統”。本成果獲得 1996 年教育部科技成果三等獎。 這是是我國自主開發的、具有里程碑意義的大型屋面雨水排水系統。 目前，我國處于社會主義建設的新時期，工業、運輸、娛樂、體育、民用等事業的發展極大的促進了大型建筑的建設，安全可靠的屋面雨水排水系統具有廣闊的市場前景和價值。2 應用說明“改進型虹吸流雨水排水系統” 由清華大學等單位結合國內具體情況經過長年試驗研究、驗證獲得，屬于自主開發產品。主要由以下部分組成：“改進型虹吸流雨水排水系統”設計程序、雨水排水系統（包括雨水斗、連接管、懸吊梁、立管、固定件、排氣裝置）、施工要求和規定等。 應用時主要通過設計程序確定出專門雨水斗的位置、個數、懸吊梁的高度等關鍵參數，然后由建筑單位進行施工。施工過程要滿足相應的要求和規定。3 效益分析針對屋面雨水排水量 72 L/s，屋面雨水天溝長度 60m，且排水管材為焊接鋼管的初始條件，分別采用現有屋面排水系統和“改進型虹吸流雨水排水系統” 進行排除，結果顯“改進型虹吸流雨水排水系統”建設材料消耗最少，建設成本比現有屋面雨水排水系統節省 30%以上。

本實用新型公開了一種全深度浮力調節海水泵，主要包括配流閥組件、柱塞滑靴組件、柱塞套、傳力及復位機構和壓力補償器；壓力補償器用于平衡潤滑腔與環境壓力，傳力及復位機構驅動柱塞滑靴組件交替循環進行壓行程和吸行程，從而使得配流閥組件交替循環吸水和壓水；其中，柱塞滑靴組件采用固定間隙強制復位結構使柱塞的復位更加可靠；傳力及復位機構采用雙向受力的結構設計，使海水泵滿足海水液壓浮力調節的特殊工況；采用階梯柱塞形式，大小柱塞通過球鉸連接，解決了超高壓海水泵這一關鍵摩擦副的強度設計、密封與摩擦磨損問題。本實用新型能夠實現在任何深度的海域內對潛水器的浮力調節，具有結構簡單，適用性強，工作可靠性的特點。

本發明公開了一種全深度浮力調節海水泵，主要包括配流閥組件、柱塞滑靴組件、柱塞套、傳力及復位機構和壓力補償器；壓力補償器用于平衡潤滑腔與環境壓力，傳力及復位機構驅動柱塞滑靴組件交替循環進行壓行程和吸行程，從而使得配流閥組件交替循環吸水和壓水；其中，柱塞滑靴組件采用固定間隙強制復位結構使柱塞的復位更加可靠；傳力及復位機構采用雙向受力的結構設計，使海水泵滿足海水液壓浮力調節的特殊工況；采用階梯柱塞形式，大小柱塞通過球鉸連接，解決了超高壓海水泵這一關鍵摩擦副的強度設計、密封與摩擦磨損問題。本發明能夠實現在任何深度的海域內對潛水器的浮力調節，具有結構簡單，適用性強，工作可靠性的特點。

一、項目簡介全球性的原油變重變劣，使原油硫含量增加；目前對滿足環保要求的汽油硫含量指標日益嚴格，汽油深度脫硫日益重要。國內外汽油產品大部分來源于流化催化裂化（FCC），國外占三分之一，國內約占80%，造成我國汽油硫含量普遍偏高。研究和開發FCC汽油深度脫硫技術，降低汽油硫含量，是我國煉油、化工行業的一項緊迫任務。常規深度加氫脫硫（HDS）技術存在明顯不足：汽油收率低、汽油質量差（辛烷值低）、投資費用和操作成本高。解決途徑：開發新的深度加氫脫硫技術、開發各種非加氫脫硫技術、或開發非加氫脫硫技術與加氫脫硫結合的技術。在各種非加氫脫硫技術（吸附脫硫、微生物脫硫、萃取/萃取精餾等）中，汽油萃取精餾脫硫具有顯著的優勢。與FCC汽油全餾分深度加氫脫硫工藝相比，FCC汽油輕中餾分萃取精餾脫硫-萃取相與重餾分加氫脫硫組合工藝的投資成本與操作成本明顯低于前者，此項技術具有普遍的推廣意義。本項目為此組合工藝的非加氫脫硫部分。二、市場前景汽油萃取脫硫、萃取精餾脫硫技術具有設備投資低、不耗氫、操作費用低等優點，若與現有的加氫脫硫工藝結合則會實現低操作成本和極小的辛烷值損失的FCC汽油深度脫硫的目的，這樣就更進一步地拓展了該類技術的發展空間和應用前景。因此，該類技術已成為清潔燃料生產領域的重點研究方向之一。主要經濟技術指標：1）脫硫汽油殘硫含量小于30ppm；2）溶劑損耗與目前芳烴抽提工藝的持平；3）最終產品汽油RON損失＜1，芳烴含量基本與原料中相同，烯烴含量減少約為3%，烷烴含量增加約為3%；優化FCC汽油切割餾分萃取精餾脫硫過程條件。實驗結果表明，在回流比一定的條件下改變劑油比，隨著劑油比的增加脫硫率增加，劑油比達到0.55時脫硫率為95%，當劑油比為0.765時脫硫率為96%，劑油比在0.55-0.765時脫硫率變化緩慢，兼顧經濟效益和產品質量，劑油比0.55為宜。該操作條件下硫含量低于30ppm。溶劑熱穩定性能好、沸點高，回收后萃取劑的脫硫效果很好，可以重復使用。中重餾分汽油、復配油的加氫脫硫處理結果表明，在適當的加氫條件下，可以使硫含量降到10ppm以下；調和汽油的辛烷值測量結果表明，萃取精餾+加氫深度脫硫組合工藝生產的調和汽油辛烷值基本不變。該組合工藝，實現FCC汽油餾分深度脫硫與溶劑循環使用優化操作。三、規模與投資（萃取精餾部分）萃取精餾裝置年處理量50-100萬噸， 設備總投資約2000萬元。四、生產設備主設備為萃取精餾塔。FCC汽油預分餾塔（也可對催化分餾系統穩定塔進行適當改造）；溶劑回收塔；相應的泵、儲罐等。五、效益分析通過對FCC汽油分餾、萃取精餾，低硫汽油的收率在70-80%，其余餾分與重餾分一起進行加氫脫硫，使得加氫裝置的處理能力（與全餾分加氫比）降低50%以上。同時汽油調和后，辛烷值基本不損失。六、合作方式技術轉讓或技術合作。

一種土壤耕層深度測量裝置，屬于農用設備領域，是由已耕地面測量裝置、未耕地面測量裝置、超聲波傳感器、底座和行走裝置組成的，所述底座為三角狀結構，其下方設有行走裝置，所述底座中心位置焊有立柱，所述立柱兩側滑動連接已耕地面測量裝置和未耕地面測量裝置，所述已耕地面測量裝置包括已耕地面高度板和已耕地面探頭，所述未耕地面測量裝置包括未耕地面高度板和未耕地面探頭，未耕地面高度板上的超聲波傳感器測得已耕地面高度板和未耕地面高度板之間的距離即為耕層深度。該土壤耕層深度測量裝置采用絲杠傳動，通過超聲波傳感器測距，自動得出土壤耕層深度，節省了勞動力，提高了精度。