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[成果] 1800300016 上海
TU991.114 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:优化集成技术适用范围:合流制排水系统改造及溢流污染控制方案研究及设计基本原理: 基于水力模型完成了杏花排水系统改造方案优化与优化运行方案削减溢流水量的研究,提出了排涝能力未达标的旧合流制系统改造工程的方案,以及改造工程完成后的系统的优化运行方案。提出了控制杏花系统的雨天溢流的调蓄池建设方案,并完成其工艺设计。采用耦合了管底冲淤的改进型SWMM软件预测不同截流倍数下污染物的去除比。以最大单位投资污染物去除比为优化目标,获得基于单位投资环境效益的最佳截流倍数。研究开发了用于初期雨水就地处理的旋流分离及高密度澄清处理设备。 关键技术: (1)基于水力模型优化调控的线内调蓄技术采用当量连接管概化老杏花系统与南淝河的雨天重力出流水力联系,建立了改造前杏花系统的水力模型,可模拟不同启排水位对杏花系统新增管道容积的调蓄效果的影响。制定了可充分发挥杏花系统新增管道容积的调蓄效果的系统建设完善方案,以及改造后系统的优化运行方案。 根据示范工程半年的实际运行数据和当地降雨特性与排水系统能力的概率,计算结果表明经过优化改造与调控的新系统较老杏花系统可削减溢流水量30%。 (2)基于水力模型的初期雨水调蓄池设计方法运用排水管网水力模型,研究了初期雨水调蓄池的设计参数与运行方式,根据代表性降雨年份的实际降雨过程进行长期连续模拟,分析了现有截流倍数下不同设计运行参数的调蓄池的运行效率,评价了调蓄池容积对年溢流削减率、年溢流次数、年蓄满次数的影响,并分析了调蓄池容积的利用效率,建立了根据当地排水管网现状、受纳水体环境容量、降雨特性进行调蓄池设计的可靠方法。 (3)基于改进型SWMM和单位投资环境效益的截流倍数优选方法建立了耦合管底冲淤的改进型SWMM预测模型,可大幅度提高合流管道系统雨天出流降雨后期的水质模拟精度,如COD总量相对误差绝对值的均值由22.70%降至15.15%。 查新结果表明,在SWMM中耦合管底沉积物冲淤模块构建改进型SWWM的研究成果在国内外未见相关报道。 利用改进型SWMM模型,预测合流制排水系统雨天水质水量、不同截流倍数时特定污染物全年的截污比及相应的污染物去除比;根据不同截流倍数时截流干管和污水处理设施的工程投资,得到巢湖市老城区单位投资最大污染物去除比的截流倍数为4.0,建立了基于改进型SWMM和单位投资环境效益的合流制系统截流倍数优选方法。 (4)初期雨水就地处理技术研究开发了用于初期雨水就地处理的旋流分离及高密度澄清处理设备。通过现场中试,确定了旋流分离设施及高密度澄清设施处理雨污混合污水的设计与运行参数。高密度澄清中试设备对SS、COD平均去除率分别为80%、60%;旋流分离就地处理中试设施对SS、COD平均去除率分别为20%、13%。建设了处理规模为500m3/h的分流制混接系统初期雨污混合污水旋流分离处理的示范工程。 查新结果表明,针对巢湖流域而言,采用旋流分离和高密度澄清技术处理初期雨水在国内未见文献报道。 技术来源及知识产权概况: 该技术整体上属于优化集成技术。其中,利用水力模型研究线内调蓄减少溢流量、利用改进型SWMM优选截流倍数技术为自主研发型。
[成果] 1900010274 浙江
P747 基础研究 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2018
成果简介:淡水资源不足已成为威胁人类生存与发展的首要因素之一。海水淡化作为水资源的开源增量技术,是保障中国社会经济可持续发展的战略所需。 项目针对中国海水淡化应用规模小、运行成本高和装备国产化率低等问题,经过10多年的持续攻关,成功突破了大型膜法海水淡化工程设计、系统集成等核心技术,研制出具有自主知识产权的关键装备,自主设计承建了万吨级膜法海水淡化示范工程,在推动单机规模化、装备国产化、技术标准化等方面作出了重大创新与贡献,总体水平已跃居国际先进行列。主要创新成果包括: 突破大型膜法海水淡化系统节能工艺和单机设计技术,建立国内首套万吨级单机装置,工程规模和制水能耗等指标均达到国际先进水平。创新性提出大型反渗透系统全流程变负荷优化调节策略,独创大口径膜壳及模块化阵列串接方式,建立膜堆配水数学模型,开发出低能耗海水预处理、淡化水后矿化调质等关键技术和设备,解决了大型反渗透装置膜堆配水不均匀、制水能耗高、淡化水水质不稳定等技术难题,提高了大型装置运行的安全性和稳定性。项目实现海水淡化制水耗电2.6kWh/m3,淡化水运行成本下降一倍,达到3~4元/吨。 攻克无机纳米共混反渗透复合膜材料及其制备技术,率先研制出高性能反渗透海水膜和膜元件,脱盐率性能达到99.8%,与国际先进水平同步,产品实现进口替代。创新反渗透复合膜材料、制备工艺和微结构设计,开发出无机纳米共混膜材料,优化界面聚合的复合膜制备技术和工艺参数,研制出高性能反渗透海水淡化膜,并实现产业化。提升膜元件卷制与密封等关键技术,自主开发了自动化卷膜工艺及设备,解决了海水膜元件在高压工况下的盐渗漏等技术难题,有效提高了产品稳定性及成品率。 研制出国内首台与大型反渗透海水淡化系统配套的高压泵和能量回收装置,实现工程化应用。开发出新型轴向吸入式多级高压泵结构,创新性采用平衡鼓兼做水润滑轴承,并和平衡盘联合进行轴向力平衡,优选海水淡化用高压泵的水力模型,研制出首台海水淡化高压泵,泵效率达到83.2%,优于进口同类产品;提出了外驱动转子式能量回收装置的结构设计,开发出流量自适应调节、自紧密封配流和长流道低转速驱动等关键技术,研制出高转换效率、低泄漏量和低噪音的能量回收装置,有效能量转换效率达到95%,与进口产品同步。 项目获国家发明专利18件,登记软件著作权5项,主持起草国家标准4部、行业标准1部。项目从根本上扭转了中国海水淡化关键装备依赖进口的局面, 显著降低了膜法海水淡化的设备投资和运行成本,为构建水资源安全保障体系、发展蓝色经济、推进实施“一带一路”等重大战略提供了重要支撑。 项目成果已在中国大型海水淡化、高盐废水资源化等项目中推广,国内市场占有率已超过50%,技术及装备出口至沙特、印尼、菲律宾、伊朗等10余个国家,累计创造直接经济效益达30亿元。项目入选了“2015年中国海洋十大科技进展”,获2012年海洋工程科技一等奖、2016年浙江省科技进步奖一等奖。
[成果] 1800070094 河北
P747 基础研究 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:一、主要技术内容及创新点:该技术属化工科学技术。纯碱生产引用浓海水化盐后粗盐水钙镁杂质增高,导致传统的“石灰-纯碱"法精制成本大幅增加;化纤公司副产的芒硝市场需求量有限,价格低廉。将芒硝回收利用,用于净化浓海水,代替部分纯碱除钙,进一步降低精制成本。 针对浓海水化盐净化技术难题,通过研发芒硝净化浓海水关键控制技术,在原有灰乳除镁基础上,发明了“浓海水化盐-灰乳除镁-芒硝纯碱除钙”新工艺,实现了副产芒硝用于粗盐水精制除钙净化技术的创新;攻克了芒硝除钙过程中CaSO4结疤技术难题,成功研发了芒硝除钙后精盐水中加入苛化泥的方法,有效防止了设备及管线的结疤。该技术的开发和应用,解决了传统的淡水化盐净化技术与浓海水综合利用技术不配套的问题,降低了纯碱生产盐水精制成本,实现了排废浓海水的资源化利用和副产芒硝的高附加值利用。研发过程授权发明专利1项,发表论文2篇。 创新点: 1、发明了“浓海水化盐-灰乳除镁-芒硝纯碱除钙”新工艺、新技术。 2、发明了芒硝代替纯碱净化化盐浓海水过程中防硫酸钙结疤技术。 二、技术经济指标吨碱原盐消耗由1256kg降至1240kg,纯碱消耗由53kg降至24kg,指标领先行业平均指标(原盐1260kg、纯碱55kg)。形成的精盐水中Ca2+浓度基本为0mg/l,Mg2+浓度约0.75mg/l,处理的浓海水量在1200m3/h左右。 三、应用推广及效益情况:在唐山三友化工股份有限公司成功应用后,2014年至2016年累计创效9260.63万元,共消耗芒硝36.92万吨,可降低盐水精制的纯碱消耗50%以上,减少纯碱生产中2%左右的原盐消耗。研发的浓海水化盐净化新工艺新技术,在中国属首次开发应用,可广泛用于周边拥有浓海水、苦咸水等化盐用水资源及有芒硝、元明粉等盐水精制原料资源的企业。该技术的应用实现了海水淡化副产浓海水和粘胶短纤维副产芒硝的高附加值利用,降低了精制成本,对“化纤-纯碱生产”产业链的发展具有积极的示范和引导作用。
[成果] 1700440895 浙江
[P747, TQ028.8] 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:该产品是由该公司独立自主开发的新产品,具有独立的知识产权和创新性,有良好的市场前景和经济效益,有良好的节能减排作用,对产业结构的调整、行业技术进步有促进及带动作用,属2014年国家重点新产品计划支持领域,符合国家产业、技术政策,对中国的膜技术行业的发展有良好的推动作用。随着淡水资源的短缺,人类将会不断加大对海水的利用,随着海水淡化技术的发展,各种膜分离技术也将随之发展,具有嵌入式结构的管式微滤膜因其具有的高通量、对进料精度要求不高、分离效果好、强度高、不易剥离等优点,其应用也将日益广泛。嵌入式结构的管式微滤膜不仅可应用于海水淡化预处理中,也可应用于各种工业废水处理系统中,可去除微粒、亚微粒和细粒物质,为实现污水的零排放创造必要条件,具有良好的减排作用,在水资源的利用、保护方面将发挥重要作用。该项目于2012年11月开始,通过开展前期的调研、产品结构设计、膜材质的选择、工艺过程的设计,样品的试制,标准的制订等工作,并于2015年正式投入试生产,总投资110.75万元,实现销售额300万元,新增利润102万元。
[成果] 1800070074 河北
P747 基础研究 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:尽管国家大力倡导发展海水淡化,但中国海水淡化产业一直没有蓬勃发展,根本原因是制水成本太高,所以说海水淡化面临的核心问题不是“如何海水淡化”而是“如何低成本海水淡化”,该项目以降低海水淡化成本为目标,以工艺集成优化为主要手段,从开发新热源、浓盐水商品化、降低投资和运行费用等多个方面进行研发,实现了多项国内外技术创新,经过该项目的实施,海水淡化的制水成本得到大幅度降低。 1、创建了热法海水淡化与汽轮发电机组耦合技术,大幅度降低了热法海水淡化的能耗成本。用热法海水淡化装置代替汽轮发电机的凝汽器,首次利用发电后的乏汽进行海水淡化,节省投资的同时大幅度降低了海水淡化的蒸汽成本,同时将海水淡化与汽轮发电机两套复杂的工艺装置通过控制手段有效结合,该技术在世界大型热法海水淡化装置中属首次应用。 2、创建了多种余热余能利用方式结合的海水淡化调节技术,解决了钢铁厂低品质余热难以利用的难题。将钢铁厂0.03MPa以上的余热收集用于海水淡化,国内首创双热压缩器技术和变负荷调节技术,可以根据余热品质和数量随时调节海水淡化工况,解决了钢铁厂因季节变化和产能变化造成的蒸汽放散题问题。 3、开发了以“热膜耦合-提钙提镁”为核心的浓海水综合利用工艺,既解决了膜法海水淡化冬季海水需要加热的问题,又解决了浓海水高硬度容易造成膜污堵的问题,将浓盐水的高浓度和高温度转化为化工企业制碱的成本优势,并从中提取化工副产品,实现了海水淡化和化工企业的产业融合,将浓盐水变废为宝的同时还解决了海洋环境污染问题。 4、完成了大型热法海水淡化设备自主设计和现场加工制造,大幅节省了海水淡化设备的投资成本。自主设计平行六面体形状在国内属首次使用,该设计取消了检修效,使得内部空间利用更加合理,设备现场加工制造填补了国内空白,提升了国内大型海水淡化设备加工制造的整体水平。 5、发明了大型热法海水淡化设备的化学清洗技术,解决了设备结垢造成的运行效率降低的问题,该技术不仅针对常规碳酸盐垢,对硫酸盐垢也有很好的去除效果,同时还能很好保护设备内部贵金属换热管不被腐蚀。 技术经济指标:热法海水淡化系统热效率从30%提高至80%以上,浓盐水创造出0.21元/吨的附加价值,海水淡化成本从之前10元/吨左右降低至5.8元/吨,降幅40%以上。 推广应用及效益情况:通过应用该技术首钢京唐公司海水淡化成本大幅度降低,三友化工纯碱公司利用浓盐水进行化工制碱,变废为宝的同时还解决了海水污染的问题,该技术发表论文25篇,获得国家专利12项,其中发明专利8项,制定相关国家标准1项,行业标准2项,3年累计效益约2亿元。 推动科技进步的作用:低成本海水淡化集成优化技术开辟了一条“热-电-水-盐”四联产的能源综合利用路线,同时为国内海水淡化产业的发展起到了推动作用。
[成果] 1800120070 天津
P747 基础研究 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:海水淡化具有工程投资小、建设周期短、源水取用便利、装置运行可靠、规模灵活、不受气候条件限制、水质安全稳定等优势,是解决海岛水资源短缺的重要途径。该项目紧密围绕中国海岛开发与保护的淡水需求,结合国内外海水淡化发展动态与中国不同海域的海岛现状,形成适用于海岛的反渗透海水淡化自主创新成套技术和系列化装备。编制行业标准1项,为自主创新海岛适用的海水淡化装置产业化奠定基础。
[成果] 1700610207 浙江
P747 基础研究 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:项目来源于国家支撑计划项目课题八“浓海水处置技术的研究与开发”(2009BAB47B08),针对六横日产10万吨级海水淡化项目每日所排放的大规模浓海水排海及资源综合利用技术的研发,主要技术创新成果: (1)高效排海扩散器在浓海水排海工程中的设计和应用。在国内大规模浓海水排海工程中首次设计应用了高效的排海扩散器,运行后经检测表明,未对周围海域生态环境造成影响。该课题通过对六横浓海水排放区域进行海水水质检测和潮流测量,利用测得的潮流、潮位、温盐数据,建立了浓海水排海数学模型,研究了浓海水排放对区域生态系统的影响,在此基础上对排海扩散管的距离、深度、数量和直径等参数进行了优化设计并在六横海水淡化工程中应用示范。 (2)绿色浓海水晒盐、脱盐技术的开发。课题组在舟山六横海水淡化基地旁的红卫盐场租用350亩盐田,建立了一个日处理能力200m3浓海水的滩晒示范基地,用于浓海水梯级提取。通过优化鼓泡过程的气象条件和采用平均直径为2mm的小气泡对浓海水进行鼓泡滩晒,显著降低了鼓泡晒盐的运行成本,显著增加了射入空气中的小液滴数量,小气泡群在上升过程中带动周围浓海水形成环流,显著强化了浓海水内部对流传质与传热。使鼓泡晒盐速率提高1倍以上。实验优化出鼓泡池最佳深度为8cm,晴朗天气鼓泡最佳时段为中午12点至下午2点之间,每亩盐田鼓泡耗电功率为2.2kW,气量为420m3/h,风机出口压力为170mbar。 (3)绿色浓海水提锂新技术的开发。采用自行研制的高频撞击流反应器,通过强化液-液多尺度混合过程,首次合成出具有致密核壳结构的磁性纳米锂离子筛产品,该产品比表面积达70m2/g以上,具有快速吸/脱附海水中微量锂离子,在阳离子交换树脂的配合下,可将锂离子浓度逐级提高3个数量级以上,为大规模浓海水提锂奠定了基础。 课题组研究开发的二次旋转流反应器性能非常接近于理想快速反应器,该反应器为量子材料规模化量产提供了可能,量子材料在工业催化、蓄能电池、环境治理、信息技术等诸多领域具有广阔的应用前景。 项目实施以来,做了大量的科研工作,共获得授权发明专利15项,发表科研论文10篇,其中SCI收录2篇(含SCI一区1篇),EI收录4篇。项目的成功实施有利于保护近海生态环境,大幅提高盐田产量,为理想快速反应器的开发及海水提锂技术的发展打下了基础。
[成果] 1700520251 北京
TU991.114 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:沙漠化防治与城市防涝是亟待解决的世界性难题。通过理论突破与共性技术创新,攻克了风积沙资源化利用的瓶颈问题,以风积沙为原料,从砂基功能性产品到工程设计创新,开辟了“以砂治水、以砂治沙”科学用沙新模式。同时,跨界创新将技术拓展应用到石油开采、精密铸造领域,实现了“以砂增油、以砂精铸”。产业化应用,有效解决多项世界性难题,显著推动了行业科技进步,开创了风积沙资源化利用的新兴砂产业。主要创新成果如下:创新点1:理论与关键技术创新取得重大突破。基于Young-Laplace方程,创造性提出“多相选择性渗透”技术原理,攻克了“微颗粒覆膜、界面改性、免烧结成型”风积沙资源化利用三大共性技术难题,发明了“透气防渗”等系列功能性砂产(制)品;独创了“自恒温、自富氧、易挂膜”的蜂巢地下储水自净化设施,实现了“零能耗、自净化、长保鲜”功能。创新点2:创造性构建了城市雨洪利用新型系统。基于砂基功能性产品和蜂巢地下储水自净化设施,创建了砂基“弃流边沟+透水路缘石+收集边沟”等组成的“带状”雨水收集系统替代传统的“点式”雨水篦收集,有效控制与削减径流污染;原创设计了“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体雨洪利用新型系统,通过分布式建设,就近“拦截蓄存”消纳地表径流雨水,替代传统的“管道直排”与“调蓄池+泵排”的排涝方式,在防治内涝的同时,实现了雨洪资源的有效利用。创新点3:首创了沙漠生态快速治理涵水保墒新技术。基于自主发明的生态透气保水砂系列产品,发明了“底部透气防渗+上部蒸发微润”高效节水种植技术,在位于极端环境的新疆某军事基地,采用该技术批量种植10余种植被,成活率高达80%以上,每年每棵同比节水3吨;研发的“地上水田湿地+地下水库设施”快速生态修复技术,在科尔沁沙地的千亩稻田示范工程3年应用表明,每亩耗水220m3,同比节水60%,亩产1200斤,示范园区被列为联合国“UNDP防治沙漠化创新示范基地”。创新点4:开创了“以砂增油、以砂精铸”跨界创新。通过对沙粒界面进行改性,发明了“透油阻水”功能性系列覆膜支撑剂,在油、气田和页岩气开采中代替陶粒,施工控水有效率100%,油气产量平均提高15%;在精密铸造领域,开发出低温快速固化覆膜砂等36种产品。仅据东风汽车铸造分公司(襄樊)多年应用表明,制芯时间可缩短1/4,能源消耗节约110-140万元/年。历经20多年系统研发,获得授权发明专利161项(含国际发明专利20项),发表论文37篇,主编行业标准4项,成果达到国际领先水平;获得省部级科技一等奖6项;研发出四大系列100多种砂基产品,其中国家重点新产品和自主创新产品4项;创建“硅砂资源利用国家重点实验室”;成功应用于海绵城市建设、沙漠生态治理、油气田开采和精密铸造等领域1000多项工程。项目部分完成单位近三年新增销售额16.7亿元,累计100多亿元,经济、生态和社会效益显著。
[成果] 1800111362 浙江
P747 基础研究 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:项目紧密围绕市场发展和国家战略需求,以加快中国海水淡化关键设备国产化,提升技术核心竞争力为目标,重点突破海水淡化核心部件与关键设备的产业化技术,开发具有自主知识产权的膜法海水淡化工程配套产品,包括高性能反渗透膜元件、纳滤膜元件、高压泵、高压增压泵和能量回收装置等,实现关键技术、设备和产品的工业化生产或工程化应用。通过项目实施,开发出高性能反渗透、纳滤复合膜材料开发及产业化制备技术,研制出具有自主知识产权的反渗透海水淡化膜、微污染水处理纳滤膜和海水预脱盐纳滤膜等产品,建立复合膜生产线1条,产能达到100万平方米/年。生产情况表明,膜片成品率达到95%,膜产品性能达到预期目标。 开发了膜元件自动化卷制技术,建立卷膜生产线1条,产能大于20000支8040型膜元件。自主研制的反渗透海水淡化膜元件已投入万吨级海水淡化工程进行应用示范。 开发了大型海水高压泵及高压增压泵设计与制造技术,研制出与规模为5000m3/d、10000m3/d海水淡化系统配套的高压泵和高压增压泵样机各2台,性能指标达到预期目标,部分产品已在舟山岱山海水淡化工程示范应用。通过样机试制和工艺验证,新建了高精度测试中心,建立了一流的标准化厂房,形成小批量生产线,具备年产高压泵和高压增压泵100台的生产能力。 开发了差压式、阀控式、转子式等能量回收技术和装置制造技术,产品形成系列化设计,建立能量回收装置综合测试平台1个,处理规模为10~100m3/h,可实现能量回收装置多种工业条件下的运行测试、稳定性考核与技术经济评价。研制的大型能量回收装置样机已在舟山六横 5000吨/日系统上进行示范应用。通过项目实施与带动,形成了杭州海水淡化关键设备制造基地和舟山海水淡化关键设备应用示范基地。
[成果] 1700380140 浙江
P747.5 基础研究 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2016
成果简介:中国是世界上水资源较为紧缺的国家之一,海水淡化已作为优先发展主题列入《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020)》,是保障中国经济社会可持续发展的战略所需。本世纪初,中国的海水淡化技术还较为落后,在国家和地方科技计划支持下,项目经过10余年的持续攻关,成功突破大型反渗透海水淡化单机制造和系统集成等核心关键技术,自主设计承建了具有国际先进水平的1万吨/日和1.25万吨/日反渗透海水淡化单机示范工程,开发出高性能反渗透膜产品并首次进行大型示范应用。项目取得的创新成果包括:独创大口径膜压力容器及阵列串接方式,建立膜堆配水数学模型,研发出系统模拟计算软件,提出全流程变负荷优化调节策略,开发了大型国产化设备系统集成耦合节能技术,解决了大型反渗透装置膜堆配水不均匀、能耗高等技术难题,使系统吨水电耗降至2.6 kWh,与国际先进水平同步。示范工程关键设备国产化率达70%以上,达到国内领先水平。创新膜材料配方,优化制膜工艺,采用界面聚合法连续化生产反渗透复合膜,改进膜元件卷制和密封技术,解决了膜元件在高压工况下的盐渗漏问题,提高了海水膜元件的性能及成品率。自主研制的膜元件脱盐率高达99.8%,性能与进口产品持平。首创了具有自适应调节功能的"CO<,2>+CaCO3"淡化水后矿化调质工艺,优化矿化池结构设计,解决了淡化水硬度、碱度和pH偏低等问题,使产品水更加符合生活饮用水标准和管网输配要求,填补了国内技术空白。研制出国内首台大型单室卧式滤器,提出了对海水水质波动适应性强的"混凝沉淀+二级过滤"低能耗预处理工艺,创新混凝沉淀池和过滤设备结构设计,提高了过滤效率及产水品质,大大降低了反渗透膜清洗频率。项目已获国家发明专利8件;制订国家标准3项;出版论著1部,发表论文6篇。项目成果标志着中国已成为世界上掌握海水淡化核心技术的少数国家之一,为构建中国水资源安全保障体系,推进实施"一带一路"、建设海洋强国等重大战略提供了重要支撑。项目成果于2011年在舟山六横得到示范应用,并相继在河北曹妃甸、山东海阳核电、内蒙古庆华等大型海水淡化和高盐废水资源化工程中得到推广,国内市场占有率达60%以上,部分技术与装备已出口至沙特、印尼、伊朗、越南等10个国家和地区,创造了显著的经济效益。项目成果自2011年应用以来,已累计获得新增销售收入7.95亿元,实现利润2.12亿元,创造税收3120.67万元。
[成果] 1700051172 浙江
[P747, TH3] 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2016
成果简介:海水淡化高压泵是反渗透海水淡化工程中的核心动力设备,是海水淡化工程的"心脏"。在反渗透膜选定的情况下,海水高压泵的效率直接决定反渗透海水淡化系统的能耗指标。国内大型海水淡化工程中,泵类设备完全依赖欧美进口,欧美泵制造商通过技术垄断导致设备投资高,已成为制约中国发展海水淡化产业的甁颈。在反渗透海水淡化装置中,电费占造水成本的1/2-2/3,设备投资占造水成本的1/4左右,高压泵是其中的主要耗能设备,又是关键动力设备。按当前发展速度,预计到2018年,中国海水淡化产能将达到300万吨/日,装备市场容量将达到180亿元左右,海水高压泵有很大的市场需求,并且具有良好的产业化前景。加大高效海水淡化泵的研究力度,掌握高效海水淡化泵性能预测理论和方法,研究、设计高效节能,结构简单,可靠性高,具有中国自主知识产权,适合于产业化生产的海水淡化泵显得尤为必要和迫切,并且具有十分重要的战略意义。它必将进一步推动中国海水淡化工程的技术进步,提高技术创新能力,培育高新技术产品群,使海水淡化产业具有较强的后劲。同时,还将对缓解中国水资源紧缺、产业结构调整具有重要作用,对海水淡化领域的技术进步起到积极的推动作用。
[成果] 1700051173 浙江
[P747, TH3] 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2016
成果简介:海水淡化用高压增压泵是反渗透海水淡化工程中的核心动力设备,是海水淡化工程的"心脏"。在反渗透膜选定的情况下,海水高压增压泵的效率直接决定反渗透海水淡化系统的能耗指标。国内大型海水淡化工程中,泵类设备完全依赖欧美进口,欧美泵制造商通过技术垄断导致设备投资高,已成为制约中国发展海水淡化产业的甁颈。在反渗透海水淡化装置中,电费占造水成本的1/2-2/3,设备投资占造水成本的1/4左右,高压泵是其中的主要耗能设备,又是关键动力设备。按当前发展速度,预计到2018年,中国海水淡化产能将达到300万吨/日,装备市场容量将达到180亿元左右,海水高压增压泵有很大的市场需求,并且具有良好的产业化前景。加大高效海水淡化泵的研究力度,掌握高效海水淡化泵性能预测理论和方法,研究、设计高效节能,结构简单,可靠性高,具有中国自主知识产权,适合于产业化生产的海水淡化泵显得尤为必要和迫切,并且具有十分重要的战略意义。它必将进一步推动中国海水淡化工程的技术进步,提高技术创新能力,培育高新技术产品群,使海水淡化产业具有较强的后劲。同时,还将对缓解中国水资源紧缺、产业结构调整具有重要作用,对海水淡化领域的技术进步起到积极的推动作用。
[成果] 1600180394 河南
TQ085.4 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2015
成果简介:项目来源及研究水平:该项目属于资源节约型社会公益类范畴,是2012年省科技发展计划重点项目(132102210238)。专家鉴定认为:该项目在复合型缓蚀阻垢剂组分工艺及产品应用方面有创新,达到同类研究的国内领先水平。应用领域及意义:该项目主要应用于电力、石化、冶金、天然气、食品、医药、商业、服务等行业的循环水管网设备系统、空调系统、制冷设备等的阻垢、防腐。自应用以来,已为多家单位产生了显著的经济效益,随着项目的进一步推广应用,必将在节能降耗等方面产生更大的社会效益,进一步推动中国水处理行业的快速发展。主要技术研究内容:技术原理:水处理剂以螯合、晶格畸变或分散作用破坏或疏散沉积物从而达到阻垢效果,以在金属表面生成物理或化学吸附膜达到减缓金属腐蚀速率(缓蚀)的目的。技术研究水平:根据河南省化学研究所对该项目的查新报告显示:利用PASP与HPMA、PAA、BTA进行复配得到两种生物降解性能良好的环境友好型水处理剂,两者不仅具有优异的阻垢性能,而且提高了对碳钢、紫铜和不锈钢的缓蚀效果,在国内同类技术领域未发现与此相同的文献报道,属于首创,该项目的研究达到了国内领先的水平。主要技术经济指标:该项目所开发出的水处理剂阻垢率≥90%,对碳钢、紫铜和不锈钢的腐蚀速率分别≤0.040mm/a、0.002mm/a和0.001mm/a,均小于《工业循环冷却水处理设计规范》中对碳钢、铜和不锈钢的腐蚀率指标0.075mm/a、0.005 mm/a、0.005mm/a,还具有较好的生物降解性能。经过水处理的工业设备可为企业节电30%以上,节水20%以上。该项目取得的技术成果该项目的研究,已获得了2项发明专利(“一种环境友好型冷却循环水系统复合缓蚀阻垢剂及其制备方法”、“一种环保复合型锈泥剥离剂及其制备方法”)和14篇核心期刊论文的科研成果。应用推广及效益:该项目作为环境友好类水处理剂研究的的范畴,摒弃了传统有机磷系、聚羧酸类等阻垢缓蚀剂给环境造成的“二次污染”,符合国家政策支持,积极引用先进的节能降耗新技术、新工艺、新设备和新材料,结合不同行业自身特点为不同企业带来了可观的经济效益。经过多年的应用,已为河南中州皇冠假日宾馆、BHG(北京)百货有限公司郑州店、河南省远洋铝业公司、漯河市恒瑞化工有限公司、河南博物院等多家企业节水1000多万吨,节电1200多万度,减少维修费用680多万元;另外,由于减少了停机维修时间,约为企业创造2亿多元的社会经济效益;能源所也获得了258万元的技术服务性收入。
[成果] 1500520211 北京
[TU522.19, TU521.1] 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2015
成果简介:面对全球资源短缺而丰富的沙漠沙资源闲置,水资源日益匮乏而城市内涝频发,雨水利用已被国内外高度重视,但由于雨水利用技术成熟性与系统性不足,加以普遍采用“雨水篦+管道”排水方式的缺陷,使雨水利用成为长期没有解决的世界性难题。开发以沙漠沙为原料的新型雨水利用成套先进技术并使之产业化,不仅具有重大现实意义,而且对生态环境建设具有长远意义。通过20多年自主创新,攻克沙漠沙资源化利用又键共性技术,发明以沙漠沙为主要原料的透水和防水两人系列产品;解决“透涔”矛盾,发明新型储水方式,攻克储水透气保鲜难题;创新雨水利用技术系统,发明“收蓄渗排”一体化的雨水利用成套技术。主要发明点如下:1.针对现有雨水利用的关键技术产品依靠大孔隙透水,既无滤水功能又易堵塞而导致透水时效短的难题。发明“一种耐候性透水材料”与“一种覆膜砂配置工艺”,解决沙漠沙因颗粒细微粘结强度低而难以利用的难题;通过对沙粒表面进行亲水性改性而降低水在其界面的张力,实现微米级孔隙透水滤水与防堵塞,发明髙效透水滤水与防堵塞功能的砂基透水砖等系列产品。2.针对现有雨水储用设施无透气防渗技术与产品,导致储水不能长期保鲜的难题,采用沙漠沙为原料,对沙粒表面进行疏水性改性,增加水的界面张力,实现透气防水,发明了透气防渗砂和透气防渗砖等系列产品,有效解决了储水透气防渗难题,实现储水能够长期保鲜。3.针对现有雨水利用技术的不足,城市“雨水篦+管道”排水方式的缺陷,通过研究透水与防水产品的合理配用及雨水利用关键技术子系统的结构创新,发明“收集过滤同步”、“蜂巢结构蓄水净化”和“渗透回补”等子系统,并系统集成创新,发明“收蓄渗排”一体化的以沙漠沙为原料的雨水利用成套技术。4.为实现该发明成果的产业化,发明砂基透水砖等系列产品专用制造设备与免蒸养护基透水材料产品透水性能检测装置及方法;制订产品与成套技术的行业标准。经查新,该发明成果为国内外首创,并通过科技成果鉴定:“其综合技术达到领先水平”;已形成相对完备的专利池,累计获发明专利28項,其中获得在雨水利用技术最前沿的美国、日本等国家的4项发明专利;制订产品行业标准1项、成套技术与施工规范行业标准2项;获省部级科技进步一等奖3项。该项成果已成功应用于13个省市300多项不同类型工程,典型的有:国家重大工程如北京奥运,重点民生工程如积水点改造,国防保障工程如绿色军营建设等,应用效果良好,既消除内涝,又实现雨水资源有效利用,尤其经受北京2012年7.21强降暴雨考验,如奥运中心区下沉广场等工程无一处积水。该项成果现已实现产业化,取得直接经济效益累计20.51亿元,全面推广后,具有显著的经济、社会和生态效益,并为“海绵城市”与“生态文明”建设提供科技支撑,还为沙漠沙资源化利用探索出了新途径。
[成果] 1600130014 上海
TU991.114 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2015
成果简介:该技术发明成果属于能源与环境技术领域。为解决或缓解城市内涝、水环境污染、水资源短缺等问题,中国开始大力推进海绵城市的建设。但很多关键问题如:雨水口垃圾堵塞,高速入流条件下产生的入流竖井(工作井、通风井)水流喷涌现象,长距离、小坡度调蓄隧道内的悬浮物淤积现象等,这些不利现象影响了调蓄设施的安全运行及调蓄效果。该成果针对中国海绵城市的建设需求,在包含雨水收集、调蓄、处理、利用的雨水蓄集利用技术方面完成了多项发明与技术创新,为海绵城市建设中低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统中极为关键的环节提供技术经验,解决或大大缓解中国内涝、水环境污染、水资源短缺等生态问题。主要技术发明点包括:1)雨水收集领域发明了三项新型雨水口:大多城市的老城区沿用传统单一的立篦收水口或平篦收水口,泄水能力较小,型式单一,且堵塞、损坏严重。该发明的三种新型雨水口,泄水能力强,具有防堵功能,能充分满足道路排水要求,防止城市内涝,适用于雨水口新建或改造,可大范围推广应用。2)调蓄处理领域发明的带处理功能的调蓄池:能使处理设备与池型紧密结合,实现渠道配水,具有降低水头损失、减小能耗、易于管理运行、出水水质好、产泥少、节约用地、运行管理更方便等特点。3)分建式雨水调蓄系统:克服了现状场地不足的缺陷,同时更大程度地实现整个排水系统的调蓄功能,更加有利于城市的排水调蓄,有效改善老城区建设难等问题。4)道路雨水生态储存系统:采用地下布置形式,占地少,抗压能力强,使用寿命长,而且与绿化用地相结合,生态环保,能大大缓解道路雨水汛期积水问题,处理后的雨水储存在其中,不会堵塞,运行管理方便,且可作为绿化、消防等用水。5)超深隧道入流冲淤排放方面的四项发明成果:带冲淤槽的大型调蓄管涵、地下调蓄管涵的自动清淤系统、调蓄管入流排气及出流多功能井和带高位井的多功能出水泵房:解决了调蓄管涵的清淤难题,具有结构简单、冲洗水耗、能耗少、节约能源、自动化程度高、清淤效果好等优点,能够保证调蓄管涵在使用的情况下不淤积。针对大型调蓄管涵埋设很深,容易导致淤积、入流消能困难、清理垃圾较难、入流流态不稳定、排气困难,出水泵流态不稳定、出水水位变化大等难题,解决了深层调蓄管涵的接入一系列难题,尤其是入流的流量控制、垃圾控制、通风排气、出流等,实现最大限度节约电耗,降低运营成本,而且设备少,投资省,易于管理运行,占地紧凑。该项目研究共获得授权专利10项(其中发明专利6项,实用新型4项),发表论文5篇。研究技术成果达到了国内领先水平,并且已成功应用于上海、江苏、浙江、广东、山东等地区,已投入运行的工程每年可实现回收利用雨水1641万立方米,节约用水费用5825.55万元,可实现初期雨水COD减排0.43万吨/年。通过以上组合可实现海绵城市关键技术的突破和示范应用,能大大提高雨水资源化利用和防洪标准。与国外海绵城市技术相比,更有针对性和可操作性,便于国内相关工程推广应用,具有良好的社会经济与环境效益。
[成果] 1600500063 浙江
P747 基础研究 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2015
成果简介:该课题在国家863计划的资助下,就海洋温差能直接高效转换与利用技术展开了原创性的系统研究。提出了一种将海洋温差能直接与海水淡化技术结合、通过工艺耦合和高效蒸发冷凝一体化集成装置实现海洋温差能直接高效转化和利用的原始创新方法,揭示了具有低能量密度特点的海洋温差能热力学特性,建立了2吨淡水/天规模的虹吸式海洋温差能海水淡化中试装置,其单位投资强度、吨水淡化成本和能耗明显低于常规海水淡化方式,技术水平处国际先进水平。该技术为海洋温差能的低成本规模化开发利用提供了一种全新的途径,对于提高再生能源的利用率、降低海水淡化能耗和成本具有重要的科学意义和应用价值。该技术虽处于实验室中试阶段,但已完成100吨淡水/天的温差能海水淡化示范工程设计方案,全面阐述了该课题技术的设计思路与计算结果。建立和编制了蒸发过程、冷凝过程、管路流动阻力损失、海水泵功率等数学模型和计算软件及其流程图,得到了表层海水温度、闪蒸温度、深层海水温度变化对系统的影响,获得了大量温度-产量-功率-能耗之间的关系曲线,为该技术下一步的示范工程建设奠定了重要的基础。希望通过国内外合作来实施产业化。
[成果] 1600060354 北京
TU991.114 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2015
成果简介:研究目的:为减轻奥运中心景观区大规模硬化地面建设所增加的区域排水防涝压力、合理资源化利用雨洪水减少场区绿地灌溉清水用量、落实奥运“三大理念”、兑现建设先进的雨洪控制与利用系统的承诺,在国家科技支撑计划的支持下开展了该项目的研究。主要技术创新:针对奥林匹克公园中心景观区建设特点和所面临的硬化地面类型多面积大、雨水排放多、下沉区域与地下空间相连、绿地灌溉需水量多等问题,研发了透水铺装下渗集用及透水与不透水立体铺装技术、深下沉区域雨洪调蓄与利用技术、树阵雨水渗蓄自动灌溉树木技术、跨水系平台雨水渗滤技术、基于生态护岸的水系岸边绿地雨水利用技术、地下构筑物顶雨水综合利用技术、雨洪利用远程实时监控技术、雨洪综合利用效果评价技术,等8项雨洪综合利用实用新技术,开发了PP透水网片材、多层立体排水网、LDPE雨水渗滤井、风积沙雨水渗滤井、无动力渗虑弃流井、线性集水沟等6种雨水利用集蓄渗排组件,通过在奥林匹克中心景观区内的示范应用,集成了一套多功能雨洪调蓄与利用技术体系。创新性成果有:技术创新。原创性地研发了透水与不透水立体铺装地面、深下沉区域雨洪调蓄与利用、铺装树阵雨水就地渗蓄自灌、雨洪利用效果评价等8项技术,集成了多功能雨洪调蓄利用技术体系;设备创新。发明了透水地面效果现场测定装置、防嵌排水网,开发了PP透水网片材等6种雨水利用集蓄渗排组件,丰富了城市雨洪资源利用产品与设备,促进了产业化。示范创新。首次在大面积铺装的公共场区建设了面积84.7hm<'2>的雨洪利用示范区,实现了年均雨水综合利用率87%。成果产生的价值:成果体现了产学研相结合、技术开发与标准编制相结合、新技术新设备研发与技术集成相结合、示范工程与奥运工程相结合,并直接在南水北调中线工程、永定河综合整治工程、西安大明宫复建工程及北京市其它建设工程中进行了推广应用,控制面积达835.38hm<'2>,多年平均可综合利用雨水737.8万m<'3>。课题编制了1项北京市地方标准(已发布实施)和1项企业标准,获4项发明专利和2项实用新型专列,出版专著1部,发表论文27篇,培养研究生6名、技术骨干20名。示范区建成6年来在历次降雨事件中削减峰值雨量和收集雨水的作用明显。示范区接待了国家和北京市领导、国内外专家学者等近2000多人次参观交流,发挥了显著的示范和科普宣传作用。成果在北京市的2项地标中得到了应用,为“海绵城市”建设提供了技术和设备支撑。
[成果] 1600200075 河北
TQ085.4 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2015
成果简介:针对中国水资源缺乏及工业耗水量的的特点,从水源引接方式、一体化净水设备改进、自动过滤器改进及新型缓蚀阻垢药剂研发利用方面对工业循环冷却水处理利用系统进行改进研究,形成了一系列冷却水循环处理设备:①改进传统一体化净水器易误冲、滤料流失大的弊端,开发出工业循环水处理成套设备,并配套研制出工业冷却循环水处理药剂,比现有设备节水10%、单位处理量节能15%,并减少占地及配套组件使用。②大幅提高工业用水效率,从节水方面取得经济效益,并在运行方面取得节能效益。③提高水的重复利用率,减少工业循环水的补充水量,提高循环水的浓缩倍数,实现节约用水和节省投资的经济和社会效益。④实现工业循环水处理设备规模生产,达到工业企业应用要求。在节水降耗及缓解水危机方面取得了较好效果,具有广阔的市场前景及较高的推广价值。
[成果] 1600060365 北京
TU991.114 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2015
成果简介:北京市水资源匮乏,属于严重缺水地区。随着城市化进程的不断发展,城市地区不透水地面面积逐年增长,雨水资源流失、地下水位下降等问题日益突出,近年城市内涝频现,给人们的生命和财产安全造成危害。另一方面北京是严重缺水的城市。为解决北京易涝危险和缓解水资源缺乏状况,在北京市规划委组织下,根据京质监标发[2012]20号文件,编制组对近年北京市建设运行的雨水控制与利用工程进行了回访和总结,并对近年来国内外相关研究成果及降雨资料进行了筛选和整理,结合现行的相关标准及政策,编制了北京市地方标准《雨水控制与利用工程设计规范》(DB11/685-2013)(以下简称《规范》)。《规范》为工程建设强制性标准,于2014年2月1日起执行。《规范》本着“低影响开发”(LID)的理念,在城市开发建设过程中采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段,构建与自然相适应的城镇排水系统,合理利用地表空间和采取相应措施对暴雨径流进行控制,减少城市面源污染,维持场地开发前后水文特征不变。《规范》的主要创新点主要有以下几个方面:根据北京市气象台站1953~2012年降雨量数据,统一和完善了北京地区降雨资料;建立了适合北京地区的雨水控制与利用理论计算体系,解决了现有雨水水力计算方法不统一等问题;确定了雨水控制与利用的控制目标并量化,更具操作性,便于设计和施工监督管理;首次将雨水规划纳入到雨水控制与利用之中,保证了项目雨水控制与利用效果;首次将市政工程纳入到雨水控制与利用之中,覆盖范围更加全面。将“渗、蓄、净、用、排”设施具体化,方便设计与施工;是全国第一本跨专业领域的综合设计标准。《规范》是最早在全国将低影响开发理念纳入雨水控制与利用当中的规范,为以后《海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建(试行)》提供了依据和参考。它的实施有利于完善雨水控制与利用监督体系,促进北京雨水控制与利用工作健康发展。《规范》已成为北京市相关工程设计人员和相关审批人员的重要依据,已在北京市相关雨水控制和利用工程规划设计中得到广泛应用,为北京市雨水工程相关图集编制提供了重要依据;对北京减轻城市内涝,实现雨水的资源化、节约水资源具有重要意义。
[成果] 1500151361 北京
X703.1 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2014
成果简介:水资源短缺已经成为中国北方大部分城市面临的严重问题.近年来,随着城市化的发展,地下水过度开采,致使中国北方城市普遍存在地下水位下降的问题.实践表明,仅仅依靠自然的水循环难以补给越来越大的水资源缺口.城市污水再生利用被认为是解决城市水危机的重要途径.再生水深度处理及人工回灌,可以实现再生水的地下安全储存,扩大地下水资源储备,拓展再生水的回用领域,开发新水源,有效缓解地面沉降、海水入侵等生态地质灾害,不仅为水资源管理提供了极大的灵活性,同时也成为水资源一体化管理框架中的重要组成单元.再生水人工回灌在美国、欧洲等国家和地区已经有长期广泛的实践.在中国,长期以来,由于相关关键技术的缺乏,基于水质安全的再生水深度处理及人工回灌工程尚未得到有效推广应用.基于科学研究成果,对再生水人工回灌工程进行合理规划和科学管理,已经成为主管部门的迫切需求.该研究组自1996年以来,全面开展了土壤净化机理、回灌预处理技术、回灌模式、组合工艺、污染物分析、风险评价、管理规范等方面的研究,构建了再生水补给地下水的基础理论体系,形成了具有自主知识产权的关键技术,并实现工程应用,提出了管理规范和技术指南建议.与国内外已有技术相比,该成果在多项关键技术方面取得创新性进展,主要包括: 1、深入研究了土壤净化机理,揭示了污染物在回灌过程中的转移转化规律,为再生水深度处理及补给地下水,提供了科学依据.2、研究提出了再生水补给地下水的组合式强化井灌新模式,形成了具有自主知识产权的成套技术,解决了低渗区的地下水补给难题,提高了再生水回灌工程的经济性和可行性.3、形成了再生水补给地下水过程中的水质安全参数及其监测技术系统,构建了三维荧光(3DEEM)和高效液相体积排阻色谱(HPSEC)联合分析方法.4、利用所提出的新型回灌模式,在北京市完成工程应用,获得了国内外同行的高度认可;项目提出的"雨洪水和再生水回灌地下水模式运行管理要求"等管理办法已被有关管理部门采纳,产生了良好的示范效应和社会环境效益.该项目成果总体达到国际先进水平,在组合式强化井灌技术方面达到国际领先水平,研究成果为缓解中国水资源短缺,拓展再生水回用领域,奠定了理论基础和技术依据,具有重要的推广应用前景.
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