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一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 學號 張文杰 機電工程學院/測控技術與儀器 2020年9月/2024年7月 202031030421 唐浩埔 機電工程學院過程裝備與控制工程 2020年9月/2024年7月 202031030267 羅智儒 機電工程學院/測控技術與儀器 2020年9月/2024年7月 202031030420 于洋 機電工程學院過程裝備與控制工程 2020年9月/2024年7月 202031030212 龔佳禾 機電工程學院/測控技術與儀器 2021年9月/2025年7月 202131032102 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 楊林君 工程訓練中心/機械工程 實驗師 機械工程 游麗 工程訓練中心/電子技術 助理研究員 電子技術 四、項目簡介 產品介紹：拾易科技主打產品為拾荒“蟲”沙灘垃圾清潔機器人。拾荒“蟲”沙灘垃圾清潔機器人是國內首個運用仿生六足機械的沙灘垃圾清潔機器人，實現了對沙灘垃圾識別、收集、分類等功能，填補了國內“沙灘清潔”領域的空白。相較于目前其他已有的沙灘垃圾清潔裝置，本機器人對沙灘下埋藏的垃圾收集效率更高。該沙灘垃圾清理機器人的出現，填補了國內沙灘垃圾智能清掃的空白。其智能化作業，大大減輕了人力成本，實現了清掃高效化，對垃圾進行智能分類，實現了處理綠色化。 用戶群體：由于拾荒“蟲”沙灘垃圾清理車主要應用于沙灘、淺海地帶。目前國內的海灘主要為公共區域，只有少部分承包給了近海的酒店，所以拾易科技的目標群體定位為需要沙灘垃圾清理的政府和酒店等。 項目愿景：拾易科技目前主打拾荒“蟲”沙灘垃圾清潔機器人，最初從三亞、青島等沿海旅游城市進行推廣，后期將產品逐步推進國際市場。此外，公司后期進入成熟期會逐步推進新產品，逐步拓展產品的應用領域，在三年后推出針對海床上垃圾的清潔機器人，在五年后推出針對海面上垃圾的清潔機器人。最后，關于財務方面，公司預計進行三輪融資，逐步發展。

本技術以人體所需、地殼中豐富的元素組分為原料，采用簡便的合成技術制備出新型納米環境修復材料，可用于有機污染物、重金屬及微生物等復合污染的水土治理，尤其適用于農田修復。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 以人體所需、地殼中豐富的元素組分為原料，采用簡便的合成技術制備出新型納米環境修復材料，可用于有機污染物、重金屬及微生物等復合污染的水土治理，尤其適用于農田修復。該材料與技術歷經十年研發，已具備工業生產和規模化應用條件，先后在福建和廣東等地完成中試生產和農田治理應用試驗。鎘污染農田經1次治理后，水稻粒中鎘含量降低35%左右，且產量增產達25%以上。 材料在污染治理中具有下列特色和優勢： 1、材料來源豐富、成本低，易制備； 2、環境友好，不含有毒有害的過渡金屬組分； 3、可實現有機物、重金屬和致病微生物等多元復合污染物同步修復； 4、操作簡單，無需外部能量激發和特定設備； 5、還可以兼作作肥料增強土壤肥力，達到農作物的增產之效。

本項目包括三大核心技術： 1、強制冷凝 VOCs 廢氣處理設備，創造性地將強制換熱技術改造后應用于 VOCs 強制冷凝處理工藝中，針對高濃度有機廢氣，回收經冷凝的 VOCs 物質，同時回收廢氣中的溫度生產熱水。設備內表面均采用實驗室自行研發的特殊拒油涂層處理，以防止有機物質對冷凝器的污染，提高冷凝裝置穩定運行效率并降低設備維護成本。 2、開發的光催化氧化劑和附著技術 克服納米光催化劑易團聚、易流失的弊端，開發出新型快速的光催化劑負載技術，能夠大大推進光催化劑在廢水、廢氣中的實際應用，負載材料廉價易得，加工方便，壽命長，具有巨大的比表面積，能夠在吸附 VOCs 物質的同時，直接發生光催化反應，將 VOCs 物質完全礦化。 3、開發的高效苯吸收液及分層技術 采用特殊吸收液配方制備能夠分層的高效苯吸收液，能夠有效地 吸收廢氣中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物質，凈化 VOCs 廢氣。吸收的 VOCs 物質能夠靜置分層，從而能夠更快速地富集，方便下一步的回收分離，吸收液可以重復使用。 三大技術可以互相結合為工藝組合，在高濃度有機廢氣的凈化與有價值物質的回收、油煙凈化、企業 VOCs 治理等方面具有廣闊地應用前景。已成功解決了河北省三家企業的 VOCs 處理與排放問題。

項目成果/簡介:本項目包括三大核心技術： 1、強制冷凝 VOCs 廢氣處理設備，創造性地將強制換熱技術改造后應用于 VOCs 強制冷凝處理工藝中，針對高濃度有機廢氣，回收經冷凝的 VOCs 物質，同時回收廢氣中的溫度生產熱水。設備內表面均采用實驗室自行研發的特殊拒油涂層處理，以防止有機物質對冷凝器的污染，提高冷凝裝置穩定運行效率并降低設備維護成本。 2、開發的光催化氧化劑和附著技術 克服納米光催化劑易團聚、易流失的弊端，開發出新型快速的光催化劑負載技術，能夠大大推進光催化劑在廢水、廢氣中的實際應用，負載材料廉價易得，加工方便，壽命長，具有巨大的比表面積，能夠在吸附 VOCs 物質的同時，直接發生光催化反應，將 VOCs 物質完全礦化。 3、開發的高效苯吸收液及分層技術 采用特殊吸收液配方制備能夠分層的高效苯吸收液，能夠有效地 吸收廢氣中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物質，凈化 VOCs 廢氣。吸收的 VOCs 物質能夠靜置分層，從而能夠更快速地富集，方便下一步的回收分離，吸收液可以重復使用。 三大技術可以互相結合為工藝組合，在高濃度有機廢氣的凈化與有價值物質的回收、油煙凈化、企業 VOCs 治理等方面具有廣闊地應用前景。已成功解決了河北省三家企業的 VOCs 處理與排放問題。應用范圍:VOCs 治理工況復雜、技術路線眾多也決定了這一行業的發展特點：市場分散，需求多樣化，企業要想把規模做大很困難。正因為市場分散，VOCs 治理行業要壟斷也不容易，市場完全開放，各家企業憑借自身的技術、策略來獲得競爭優勢，這個市場在未來幾年將以30%的速度增長。 VOCs 污染治理正在起步，有望撬動近 700 億產值。目前，國內VOCs 污染平均治理成本約 500-600 萬元，按每座工業園 5 家企業參 102與治理，省均 150 個工業園區，全國 20 個省保守估算，市場空間將達到 625~750 億元。未來，隨國內 VOCs 排放標準有望提高，VOCs治理投資有望進一步增加。 投資估計：投資 500 萬元， 經濟和社會效益：利潤率 20-30%，經濟效益顯著，污染物減排效果顯著。效益分析:自 2005 年企業進行 VOCs 產生全過程分析，積累了大量第一手資料， 2013 年于宏兵承擔了環保部大氣污染治理應急項目 VOCs 污染控制欲核算方法研究項目，對工業企業 VOCs 排放特征、排放量核算技術方法和 VOCs 處理技術績效進行評估，建立了天津的 VOCs污染控制體系。在 VOCs 污染前端預防、后端治理技術研究中積累了豐富的經驗。 南開大學清潔生產研究中心以南開大學科研平臺為依托，自身擁有 XRD、同步熱重分析儀、便攜式氣相色譜儀、液相色譜儀等大中型儀器共計 25 臺，價值合計 300 余萬元，擁有非常雄厚的技術力量支撐科研工作。

本項目包括三大核心技術： 1、強制冷凝 VOCs 廢氣處理設備，創造性地將強制換熱技術改 造后應用于 VOCs 強制冷凝處理工藝中，針對高濃度有機廢氣，回收 經冷凝的 VOCs 物質，同時回收廢氣中的溫度生產熱水。設備內表面 均采用實驗室自行研發的特殊拒油涂層處理，以防止有機物質對冷凝 器的污染，提高冷凝裝置穩定運行效率并降低設備維護成本。 

城市黑臭水體給群眾帶來極差的感官體驗，嚴重影響城市形象。城市黑臭河道的治理工作已得到政府部門高度重視（國務院“水十條”、住建部《城市黑臭水體整治工作指南》）。 城市黑臭水體一般位于老居民區、早期拆遷安居房等區域，雨污分流、 污水收集等擴建改造工程難度和政府財政資金壓力較大。 項目所開發的微生物治理技術，3-5 天即可消除河道黑臭現象，逐步凈 化水體，恢復河道健康狀態。使用時，只需向黑臭水體直接潑灑微生態制劑即可，無需曝氣、無需種植水生植物或者放養螺螄、魚類等水生動物。該技術已在多地進行實地應用，水質數據符合住建部要求，治理效果令人滿意。治理成本下降至 30 元/m3水體?年以下。 

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無均勻分配、軋制線高度、輥徑差之間的定量關系。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，并獲得武漢市成果二等獎。自1996年4月起此項成果已成功應用于生產。

中國礦業大學長期進行煤礦沖擊礦壓災害監測與治理研究。針對目前煤礦堅硬頂板區域沖擊危險性預測及治理、煤柱區沖擊危險的預測與治理等關鍵技術問題，以巖層運動與圍巖應力場為基礎，研究煤巖體強度弱化減沖理論，巷道圍巖的強弱強結構效應，形成以綜合指數法、礦震法、電磁輻射法和鉆屑法為一體的沖擊礦壓礦震預測預報技術，以松散煤巖體為主的治理技術，以柔性蓄能為主的防沖支架與支護技術，從而建立煤礦沖擊礦壓防治理論與技術體系。研究成果位居世界先進水平。 （1）深入研究了煤層型沖擊礦壓發生的機理，提出了煤巖體彈塑脆性模型，建立了煤巖破壞的流變沖擊模型和較為統一的沖擊危險前兆信息識別模型。 （2）解釋了煤巖體沖擊破壞的脆性沖擊和延時沖擊現象，提出了煤巖沖擊破壞的危險性評價方法和沖擊礦壓預測預報的電磁輻射監測技術，率先采用電磁輻射技術成功地預測沖擊礦壓危險，建立了相應的預測準則和技術。形成以綜合指數法、礦震法、電磁輻射法和鉆屑法為一體的沖擊礦壓礦震預測預報技術。 （3）建立了煤巖強度弱化減沖理論，巷道圍巖的強弱強結構效應，設計試驗了柔性防沖支架并在現場得到了試驗應用，形成了獨特的沖擊礦壓發生機理、電磁輻射儀器預測、松散煤巖體治理技術以及柔性防沖支架的整套理論與技術體系。

分子篩回收液中模板劑應用的分析技術 項目介紹：該項目對ZHP分子篩趕胺水和母液進行氧化鈉、氧化鋁、正丁胺等組分準確定量的分析，排除相互干擾及揮發性的影響，建立趕胺水中的正丁胺濃度技術，具有快速和分析偏差小的優勢。該項目獲得2013年中國石化催化劑有限公司科技成果三等獎。

 YSC-Ⅲ型多功能污染治理設施運行記錄儀(俗稱“環保黑匣子”，以下簡稱記錄儀)，是集數據采集、數據儲存、數據傳送、遠程控制、強制采樣輸出等功能于一體的新型環保遠程終端設備(即RTU)，專門用于工礦企業中記錄、上報污水排放數據，如流量數據、CODcr、BOD3、PH等濃度量數據，以及記錄污染治理設施運行狀況的開關量數據。計算機可以通過PSTN公共電話網對記錄儀進行遠程通信，實現計算機對記錄儀的遠程實時監控、歷史設置和強制采樣(“反控”)、報警等操作。主要技術指標：一、模擬量輸入接口 1.輸入通道：8路 2.輸入信號范圍：DC 4～20mA，DC 1～5V 3.A/D轉換分辨率：10Bits 4.輸入阻抗：250Ω 5.總的非線性誤差：±1.0LBS Max 6.采樣速率：38kSPS二、光電隔離開關量輸入接口 1.輸入通道：8路   2.隔離方式：光電隔離 3.輸入信號種類：2種(DC 4～20mA傳感器輸入方式，無源觸點輸入方式)三、RS-232串行通信端口 1.通信通道：4路    2.符合RS-232電氣特性四、繼電器輸出 1.觸點容量：AC 250V，1A或DC 30V，2A 2.隔離方式：光電隔離五、儲存器 1.容量：256k儲存，每1小時為1組計，每天24組數據，共可儲存數據4464組(半年)數據。 2.數據掉電保持10年六、電流傳感器 1．額定輸入范圍：0～200A 2．其它詳見傳感器技術指標七、內部時鐘精確度 ＜±2(秒/天)八、工作環境 1．溫度：-10～70℃         2．濕度：＜95%九、電源 AC 220V±22V，50Hz±1Hz