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[成果] 1700520370 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:该成果提出“源头防-过程控-末端治”的总思路,从填埋场地下水污染防治系统性、整体性、全过程出发,以填埋场地下水污染精确识别-源头削减系统防控-强化修复-工程应用为主线,攻克了填埋场地下水污染系统防控与强化修复关键技术,建立了科技示范和产业化推广平台。发表了论文111篇,出版中英文专著8部,发布系列技术标准、指南15项,授权发明专利77项(国际发明专利4项),其他知识产权74项(软件著作权11项),提升了中国填埋场地下水污染防控技术水平,推动了产业化发展。该成果在固体废物填埋场、堆场、尾矿库等地下水污染防治项目中广泛应用,获中国环境保护产品认证11项、国家重点环保实用技术4项,入选国家“十二五”科技创新成就展;技术推广207项,野外在线监测设备推广3223台套,累计工程投资162.52亿元;获省部级一等奖4项、发明创业特等奖等13项奖项;社会、环境效益重大,经济效益显著。该成果报奖资料完整、齐备,符合国家科技进步奖推荐条件和要求,推荐前公示无异议。该成果综合技术达到了国际领先水平,为环保部填埋场地下水污染防控与管理提供重要支撑,达到了国家科学技术进步奖授奖条件。
[成果] 1700520376 浙江
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:燃煤是造成区域严重灰霾的重要原因。中国天然气资源相对短缺,英美等国“煤改气”解决灰霾的成功经验难以复制。燃煤机组能否达到燃气排放限值实现超低排放,对破解中国燃煤污染和能源安全的挑战具有极其重要的意义。针对燃煤污染治理从达标到超低的高效率、复杂煤质的高适应、系统运行的高可靠和低成本等国际性难题,该项目发明了多活性中心高稳定性催化剂及再生改性一体化技术,大幅提升了催化剂的抗中毒、低温活性、协同汞氧化等性能;发明了温-湿系统调控多场强化颗粒物/SO3脱除技术,通过“凝结-团聚-荷电-迁移”多过程强化,解决了0.1~1μm细颗粒脱除效率低的难题;发明了多污染物高效协同脱除超低排放系统,实现了复杂煤质和复杂工况下多污染物低成本超低排放。该项目获授权发明专利34件(获中国专利优秀奖2项),制订国家和行业标准共15项,发表论文103篇,他引1038次;建成了首个燃煤机组超低排放示范工程,排放浓度显著优于世界最严标准,被国家能源局授予“国家煤电节能减排示范电站”;支撑建设了国家级2011协同创新中心。发明成果已实现规模化应用,累计装机容量超1亿千瓦,大幅削减了燃煤污染物,全面提升了燃煤污染治理技术水平,推动和支撑了国家燃煤电厂超低排放战略实施,近三年新增销售109.6亿元、新增利润11.9亿元。项目完成人受邀在达沃斯论坛介绍“燃煤污染治理”的中国方案,为解决全球燃煤污染挑战起到了示范和推动作用。技术和产品已输出欧美和“一带一路”国家,赢得了国际声誉。
[成果] 1700520063 四川
X78 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:中国塑料制品和橡胶制品的产量和消费量均居世界之首,年废弃量高达4500万吨,造成严重的白色污染和黑色污染。尤其是为满足电子电器、汽车、现代体育等领域高性能和多功能的需求,大量使用共混复合和交联的塑料橡胶制品,其废弃物组分十分复杂、不能分类、无法分离,难再加工,国内外采用的化学降解、溶剂溶解、熔融加工或固相粉碎等回收技术难以实现其再生利用,大多只能焚烧或填埋,既严重污染环境,又极大浪费资源。高效高值规模化回收利用难再生高分子废弃物是全社会高度关注、亟待解决的世界难题。项目建立了难再生高分子废弃物高效高值回收利用加工集成化关键技术,主要科技创新如下:(1)创新研制了多级剪切碾磨集成化工业装备。针对难再生废弃高分子材料组分复杂、结构性能差异大,现有粉碎装备不能同时高效粉碎的难题,提出剪切、粉碎和固相增容一体化的结构单元设计方法,创新研制了具有多级剪切环形磨面、渐变式斜盘面结构的工业装备,开发了超细复合粉体连续规模化生产技术,粉碎粒度达微米级,单机产能达500kg/h。为共混复合型、交联型等难再生高分子废弃物的高效粉碎和均一化改性提供新装备新技术。(2)建立了共混复合型难再生高分子废弃物回收技术。针对其组分复杂,不能分类分离,难以回收利用的难题,提出了由超细复合粉体的粒径和粒径分布调控制品相畴结构的原理,创新构建了高效结晶成核、固态拉伸、动态硫化等技术体系,在加工中调控取向结晶等多层次结构,实现由高分子废弃物制备土工格栅、土工膜、木塑制品等系列再生产品的高性能化,如开发的土工膜综合性能达到美国土工膜标准GRIGM 13-2009指标。(3)建立了交联型难再生废弃高分子材料回收技术。针对其不熔不溶、不能二次加工的难题,创新构建了多级剪切解交联、可控降解与端基稳定一体化、柔性界面构建等技术体系,开发了可多次循环利用的热塑性弹性体、耐寒弹性混凝土、耐高温油田固井水泥石等系列高值化产品,实现了由交联废弃物再生制备高性能热塑性制品的突破。如基于废弃氟橡胶的耐酸碱耐油热塑性硫化胶拉伸强度提高近两倍,综合性能优于美国同类产品。获授权中国发明专利9项,发表学术论文88篇。形成了自主创新的难再生废弃高分子材料回收利用产业化成套技术和规模化生产能力,首次建成塑料橡胶难再生废弃物回收利用完整产业链,实现了无害化、资源化处理,在十余家企业推广应用。国际顶尖学术期刊“Progress in Materials Science”(影响因子31.1)综述论文高度认可该项目废橡胶应力解交联回收利用技术。曾获中国轻工业联合会科学技术进步一等奖。产品在南水北调工程多标段、深茂高铁、神农架机场等国家重要工程和水利、交通、油田开采等领域得到应用,近三年新增销售额18.2亿元,木塑制品等已出口欧美等国家,取得显著经济和社会效益。推动了中国塑料加工业和废弃高分子材料再生利用产业的可持续发展和产业升级。
[成果] 1700520074 山东
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:该项目属于化学工业废物处理技术与综合利用。工业副产石膏和废硫酸均属含硫类大宗废弃物。仅2015年中国大宗工业固废产生量达37.8亿吨,其中工业副产石膏约1.87亿吨,主要为磷石膏、脱硫石膏、钛石膏等;废硫酸产生总量约1亿吨。国内外现有技术难以实现完整的协同处理体系和清洁工业产业化,是制约中国化工、电力、冶炼等行业可持续发展的瓶颈问题,同时解决环境污染和资源可持续利用是经济发展模式转变的全局性战略发展问题。国家中长期科技发展规划纲要明确提出“综合治污与废弃物循环利用”为优先发展主题。依据多种固液废物含硫的共性,以磷石膏废渣为突破口,重点解决行业中面广量大的工业固废石膏、工业废硫酸等领域的产业化关键技术;创建多领域含硫废弃物协同处理新体系;实现新的清洁化工业生产模式。主要科技创新:1、开发了“高饱和比、高硅酸率、微氧化气氛”工艺,解决了高温分解系统“熔结”和“堵塞”等系列关键核心技术难题,在国际上首次实现了多种工业废石膏协同处理生产装置的规模化稳定运行开发了适用于含硫工业固废石膏化学分解法协同处理新工艺,实现了多种工业固废石膏的综合处理。2、开发了石膏制硫酸分解系统协同处理有机废酸和磷酸络合脱钛和硫酸浓差结晶除铁技术,解决了大宗有机废酸和钛白废酸难处理与利用世界性难题。3、开发了偏锥喷腾复合预热和四通道式煤粉喷射技术等四项新技术与装备。解决了湿法磷酸工艺磷收率低的难题和半水磷酸工艺产生的石膏易硬结、系统无法正常运转的难题,总能耗降低50%,生产清洁化。4、依据含硫固液废物协同处理新体系内在联系,运用产业共生理论和系统集成方法,优化产业链网,形成一个完整的有机整体,创新集成开发了多产业共生的生态循环模式,基于共享共管的产业共生系统具有更好的柔性,实现了系统的废物减量化、循环化和资源化,能量的梯级利用和水的循环利用。该项目获发明专利9项、实用新型3项;专著3部;发表论文42篇。在国际上首次构建了含硫类固液废物协同处理新体系和清洁工业模式产业化,技术推广已在山东鲁北企业集团总公司、无棣汇泰化工有限公司等企业应用。项目已实现多种工业废石膏和废硫酸协同处理,达到年产80万吨硫酸、60万吨水泥、100万吨磷肥、21万吨钛白粉等联产规模,年资源化175万吨废渣、64万吨废硫酸。硫酸产品自用生产磷肥和钛白粉;高强低碱的优质水泥产品畅销山东、河北等地,已应用到黄骅港等国家重点工程;钛白粉已出口韩国、印度等。近三年新增销售额216.89亿元、利润18.25亿元,年出口创汇5200万美元。该项目的实施解决了制约中国多行业可持续发展的瓶颈难题,清洁化工业模式为实现资源可持续利用及经济发展模式转变提供了技术支撑,推动了行业技术进步。项目获山东省科技进步一等奖1项和中国石油和化学工业协会科技进步一等奖2项。
[成果] 1700520083 辽宁
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:催化裂化(FCC)是炼油厂核心装置,全国有150多套,加工能力超过2亿吨/年。催化剂烧焦产生的烟气是炼油厂主要的粉尘、SO2和NOx排放源。FCC装置运行周期长、现场空间狭窄、工况复杂,催化剂粉尘(颗粒物)硬度大、粒径小(<5μm占75%),SO3浓度高,有“跑剂”现象;引进的FCC烟气洗涤除尘脱硫和臭氧氧化脱硝技术存在投资和运行费用高、压降大和废水难处理等问题。该项目针对FCC烟气特点,首创了以“脱硝-热量回收-CO氧化耦合工艺”和“新型湍冲文丘里湿法除尘脱硫工艺”为核心、占地小、投资省、压降低的FCC烟气脱硝脱硫除尘一体化新技术。主要创新点如下:1.创制了适用于FCC烟气特点的高强度蜂窝状NH3-SCR脱硝催化剂,将NOx高效还原成氮气。发明了络合浸渍法制备核壳结构纳米TiO2-SiO2复合载体的方法,制备的载体具有良好的机械强度和耐磨性能,适用于含有大量催化剂粉尘的FCC烟气工况;通过掺杂纳米分子筛和稀土氧化物,提高氧化还原活性,制备的V2O5-WO3脱硝催化剂具有高的脱硝活性和低SO2氧化率(<0.5%)。2.开展了大型流场和内构件冷模试验研究,采用计算流体动力学(CFD)模拟方法,创建了FCC烟气流场仿真计算模型,发明了FCC烟气脱硝-热量回收-CO氧化耦合工艺及关键设备,包括脱硝-热量回收-CO氧化集成模块、模块化脱硝催化剂构件及新型高效低压降喷氨格栅等;实现了烟气脱硝、热量回收和CO氧化多功能一体化,从而使FCC烟气脱硝投资省、占地小、压降和运行费用低、氨逃逸少,首套装置已稳定运行4年以上。3.首创了由激冷塔和综合塔构成的“H型双塔双循环”为核心的FCC烟气新型湍冲文丘里湿法除尘脱硫一体化工艺。激冷塔气液并流通过格栅式文丘里和逆喷湍冲泡沫层,完成一级碱液循环除尘、降温和预脱硫,除尘效率高、压降低;综合塔通过消泡洗涤和除雾,完成二级碱液循环深度除尘脱硫,实现粉尘和SO2超低排放。格栅式文丘里体积效率是传统文丘里管的10倍以上。4.发明了除尘脱硫废水絮凝过滤回用、深度氧化处理技术,解决了以往FCC烟气除尘脱硫水耗大、废水难处理等难题。净化废水部分回用、降低了新鲜水消耗;首创整体式废水湿式催化氧化催化剂,实现了废水高效深度氧化处理。该技术共获授权发明专利28件、授权实用新型专利18件,发表论文12篇,2014年获中国石化科技进步一等奖。在镇海炼化建成了首套180万吨/年FCC烟气脱硝脱硫除尘一体化工业示范装置,2012年11月开车至今,一直达标稳定运行,净化烟气NOx<40mg/m3(最低20mg/m3以下),SO2<20mg/m3,粉尘<20mg/m3。采用该技术,已完成60多套方案或工程设计,25套建成投产;与国外技术比,粉尘、NOx、SO2去除率高2%-3%,装置总压降低1.5kPa以上,氨逃逸少,催化剂费用节省50%,投资节约20%、水电节约15%以上。据统计,镇海炼化示范装置2014年减排SO21703吨、NOx268吨、粉尘231吨,显著推动了石化行业清洁生产和技术进步。
[成果] 1700520107 江西
X75 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:伴随着中国工业化进程,有色金属工业固废迅速增加。据统计,2013年含有色金属的废泥、废渣和冶炼烟灰等达到1100万吨,预计2020年的产生量将达到4800万吨。该技术成果开发成功之前,仅10%左右的该类物料被回收利用,且只回收了其中含量较高的有价金属,资源综合利用水平低。其余多被堆存或填埋处置,造成大量有色金属资源的浪费,严重威胁土壤和地下水的生态安全;因此,如何从这类复杂物料中清洁综合回收有价金属已成为中国有色金属行业可持续发展中亟待解决的重大技术难题。在国家及地方科技项目的支持下,成功开发了复杂多金属物料清洁回收利用关键技术,实现了产业化,主要创新点如下:(1)复杂多金属废料还原熔炼-粗铜直接电解综合回收铜、锡、镍、锌的技术:提出了含铜物料还原熔炼-粗铜直接电解、熔炼渣吹炼-硫化挥发集成技术。含铜废料经还原熔炼得到含镍、锡、金、银的粗铜,含铜锌烟尘和熔炼渣;粗铜直接电解产出阴极铜,阳极泥回收贵金属;熔炼渣经侧吹炉处理得到含锌、铅、锡和锑氧化物的烟尘以及冰铜;实现了铜、镍、锡、铅、锑、锌等元素分别在金属熔体、熔渣、烟尘中的有效分离。(2)含多金属炉渣的综合回收技术:①针对阳极炉炉渣及含铜熔炼产物,发明了氧压浸出-直接电积生产铜的技术。氧压浸出含铜镍渣,铜、镍进入溶液,浸出率分别达到99.8%和98.4%;含镍溶液脱铜除砷锑铋后,生产硫酸镍;含锡、铅、锑等的浸出渣送电炉生产粗锡合金;②针对炼铜烟灰浸锌渣、低品位铜阳极板电解阳极泥、氧压浸出渣等各类含锡、铅、锑等物料,采用电炉熔炼-电解精炼工艺回收锡、铅、锑,金属回收率大于99%,各项指标达到国际先进水平。(3)含铜锌烟尘浸出-萃取-电积提取铜、锌技术:金属回收过程中产生的含铜锌烟尘,经常温浸出、铜锌进入溶液,而后经N902萃取铜、P204萃取锌的二段萃取技术分离铜、锌,再经电积获得金属铜和锌,铜、锌回收率分别为92%和96.5%,过程中无需脱氟氯,物料适应性强。(4)贵金属的回收及金属粉末的制备技术:阳极泥中的金、银、铂、钯经湿法处理得以回收;研发了多种粉体制备新技术,成功制备出锌、铅、镍、银、铜、钯的粉体材料,提高了金属产品的附加值,实现了高值化利用。该项目共申请专利40项,其中发明专利7项,实用新型专利33项。发表了相关论文10余篇。依托该项目的技术成果,建成了两条生产线,形成了年处理43万吨有色固废及金属废料、生产21万吨阴极铜和100吨贵金属的生产能力,近两年半累计新增销售收入超过210.62亿元,新增利润5.06亿元,新增税收10.02亿元,经济和社会效益显著。该项目成果全面提升了中国对含多种金属元素的冶炼渣、冶炼烟灰、含金属污泥等低品位物料的综合利用水平,大幅提高了各种金属的回收率,降低了环境污染,对中国有色金属工业真正实现循环利用和资源化利用具有战略意义。
[成果] 1700520128 重庆
X799 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:生活垃圾“无害化、减量化、资源化”处理是人类面临的共同问题,焚烧已成为生活垃圾末端处置的最佳方法之一。在国家相关项目支持下,历经十余年的研究,在垃圾焚烧设计体系、关键技术及污染控制等方面取得重大突破,攻克了高水分、低热值垃圾高效燃烧、清洁排放的重大关键技术难题,形成集成创新成果,开发了炉排式生活垃圾焚烧及二次污染物处理技术,实现了大规模产业化应用。主要创新成果:(1)创新性开发出分段炉排式垃圾焚烧及控制技术。构建了国内最为完备的大型机械炉排式垃圾焚烧技术研发平台,依托示范工程及产业化推广应用,建立了中国低热值炉排式生活垃圾焚烧处理的完备工程数据库,创新了低热值生活垃圾分段独立驱动炉排式焚烧处理技术,开发了基于工程大数据下的垃圾串级燃烧自动控制系统,解决了低热值、成分复杂的垃圾高效焚烧的重大技术难题,为二次污染物排放达标提供源头技术保障。(2)发明了高可靠性垃圾焚烧关键装备。发明了耐高温、耐腐蚀、耐磨损的多刀刃炉排片及高温重载托辊,创新性开发了复合式炉排系统及逆流式绝热炉膛技术,解决了低热值垃圾难于燃烬、高温重载下炉排难于稳定运行等重大技术难题。开发出液压压差补偿技术,解决了炉排运动非线性控制难题。(3)攻克了污染物处理关键技术。揭示了喷雾剂粒度、雾化半径与反应的规律,发明了稳定高效的双极高速离心式雾化器,填补了垃圾焚烧烟气净化关键设备依赖进口的空白。创新了“STRO膜处理、产水回用、浓液回喷、污泥掺烧、沼气利用”的渗滤液综合处理技术,实现了渗滤液零排放。研制了飞灰中的二噁英低温热降解技术,降解率可稳定达95%。获得国家授权发明专利40项,实用新型专利70项,主编或参编国家标准及行业标准13项。出版专著2本,发表学术论文50余篇。由贺克斌院士和杨志峰院士组成的评价组一致认为“炉排式生活垃圾清洁焚烧关键技术及产业化”成果总体技术达到了国际先进水平,其中焚烧炉炉排系统及焚烧技术工艺达到了国际领先水平。国家发改委、住建部(2012) 145文“…该技术与国外技术相比更加适合垃圾湿度更大的地区…已经将国产设备出口到北美地区…”。中国城市环境卫生协会:“…市场占有率排名第一,在行业中起到了引领作用”。经国家权威机构检测,烟气排放的各项指标明显优于欧盟2010标准。研制出120-1050TPD系列化焚烧炉,建成全球最大的焚烧炉产业化基地。成果应用于国内84个城市,91个项目,182条生产线,处理垃圾约3000万吨/年,发电约90亿度/年,国内市场占有率34%,居全国第一。成果已应用到北美、欧洲等地区,填补了垃圾发电技术及装备出口的空白。创建了高效的现代运营管理体系,国内同行广泛应用,并输出到泰国普吉垃圾焚烧项目,获得国际同行高度认可,融入了国家“一带一路”战略。近三年,该成果销售收入65亿元,利润9.29亿元,取得良好的经济和社会效益。
[成果] 1700520131 陕西
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:该项目属于水污染防治工程领域。针对黄土塬区油田开发面临的严重缺水和环境污染双重压力,以构建绿水青山的“美丽中国”及实现长庆油田突破年5000万吨油气产量的国家产能建设为目标,通过钻采污染物的相间高效转移、富集和有效降解,创新了多重物化强效处理与生物工程耦合的技术原理,攻克了高悬浊度、高粘度、高毒性的水质多变性钻采废液无害化处理的世界性技术难题,研发了适于黄土塬区油田污染治理的成套技术装备,解决了中国缺水地区低渗透油田长期以来供水成本高、长距离罐车输水带来开发效率低等瓶颈问题,大幅度提高了钻采速度和采油效率,有力促进了长庆油田持续稳产和环境保护。项目的创新成果主要包括:(1)创新了多重物化与生物工程耦合的技术原理。研究发现了低渗透油田特征污染物在不同化学作用下的分子结构变化规律,结合其生化降解性的显著改善,探明了专性微生物和土著微生物的协同作用机制,确立了“多相稳定体系破胶•脱稳•降粘-有机物化学改性-强化富集•分离-专性微生物诱导-多元微生物体系形成”的技术方向,完成了多重物化与生物工程耦合的技术原理创新。(2)发明了物化与生物工程耦合的系列技术。基于多重物化与生物工程耦合原理,发明了多相稳定体系微界面调控技术,实现了超高浓度悬浊液的快速脱稳;发明了高分子耦合型、复合型、离子型系列制剂,实现了高浓度体系的污染物分离与定向富集;发明了化学转化、吸附凝聚、分离富集等多重作用耦合的系列技术,实现了高粘度、难降解有机物的强效去除;发明了专性微生物诱导-土著微生物协同的生物工程技术,实现了富集污染物的高效降解;发明了基于化学螯合的重金属富集与钝化技术,实现了重金属污染的有效控制。(3)开发了石油污染控制的系列制剂和装备。针对黄土塬区低渗透油田的污染特征及控制需求,运用系列发明专利,研制了多种化学制剂和复合型生物菌剂,研发了随钻并行和工厂化处理及资源化利用的多规格成套装备,开发了以微生物制剂和外源基质投配及生物工程体系构建为目标的工程装备,实现了专利技术的产品化。(4)构建了石油开发污染控制与应用的工程模式。结合油田钻采作业特征与黄土塬区现场条件,创建了适于大型丛式井场的随钻并行处理及资源化利用、分散式井场集约式处理及资源化利用两种工程模式,应用于长庆油田在陕、甘、宁、内蒙4省区的18个油田生产单位4500多个井场的污染治理,实现了钻采废液的多途径回用及污泥无害化,水资源重复利用率达到80%以上。项目授权国家发明专利24项,制定行业技术规范4项,发表论文40余篇,出版专著2部,开发系列制剂4类,研制处理装置100余套。项固提供了国内外缺水地区油田废水低成本再生、高比例循环利用的工程先例,开创了污泥微生物治理工业化与规模化应用的先河,带来了油田产能建设规模扩大和产值提升,新增销售额21.557亿元(其中近3年18.741亿元)。成果得到了环境界的关注和赞誉。
[成果] 1700520132 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:主要内容:针对国家重大需求重金属污染防治的关键瓶颈问题,选择流域水环境风险防控为突破口,历时18年,以源头管控-过程削减-综合管理为主线,创建了流域水环境重金属风险防控理论方法,研发了行业清洁生产、尾矿治理、强化去除和原位钝化等关键技术及成套设备,形成了完整的技术与应用系统,解决了中国流域污染削减与回收利用耦合、日常管控与应急处理并重、源头与过程协同防控的科技难题,在创造性、新颖性和实用性方面取得原创性突破,主要成果如下:(1)发展完善了流域水环境重金属风险防控理论方法,在重金属迁移转化规律、生物有效性和食物链传递理论等方面取得了重要进展,创建了流域污染溯源、负荷核算、过程模拟和风险评估等系列新模型与新方法,解决了关键理论难题。(2)开发建立了流域水环境重金属风险防控技术系统,研发了电解锰锌行业清洁生产、尾矿治理、絮凝沉淀等核心技术,攻克了尾矿抑制氧化、吸附材料制备改性、沉积物掩蔽等关键技术难题,推动了重金属污染综合防治技术进步。(3)研发了源头管控、过程削减与风险防控成套设备,发明了拥有自主知识产权的重金属污染移动削减、智能回收、强化去除与原位钝化阻隔等控污装置,在设备的新工艺、新材料、新结构方面具有独特的创新性。(4)构建了流域全程风险防控、电解锰锌清洁生产和突发性水污染事故处理处置业务模式,成套理论技术和设备在广西、广东等重点流域重金属污染风险防控工程中应用,成效显著,在针对性、适应性、经济性方面取得了成功范例和应用创新。技术经济指标:(1)清洁生产系列技术:电解锰锌削减固相污染物90%以上,削减废水产生量75%-85%,回收率提高20%以上,形成成套自动化设备;(2)尾矿源头治理:钝化减少重金属释放70%-80%;(3)强化去除:成本降低50%以上,去除效率提高30%-50%;(4)原位掩蔽钝化:沉积物释放抑制率80%。应用推广与效益:成果入选国家鼓励发展和先进污染防治示范技术名录,是1项国家污染防治技术政策和7项最佳可行性技术指南的核心技术,支撑了10多项涉重金属国家标准的编制与实施。30余家政府与企业用户证明:项目成果在11个省市20多个重点流域污染综合防控实施方案和工程建设中得到广泛应用,取得了重大的社会经济和生态环境效益。专利与论著:申请国家发明专利106项,已授权41项,申请公开PCT国际专利3项,获软件著作权8项,出版专著6部。发表论文390篇,其中SCI收录192篇(ES&T论文16篇),SCI他引5395次,ESI国际高被引论文4篇。获奖情况:核心成果先后获省部级一等奖4项、二等奖2项、中国专利优秀奖2项、国际发明展会金奖2项,并获国际环境毒理与化学学会政府服务奖和世界知识产权组织专项奖,在国内外产生了重要影响。
[成果] 1700520134 北京
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:该成果针对中国雾-霾监测、与气溶胶污染联系机制、数值预报等重大问题,全面解决了监测、技术规范、数据质控、数值模式、业务数值预报系统建立、产品生成、有针对性服务等方面关键技术难题,并广泛应用于业务实际,建立中国气象局大气成分观测网、中国雾-霾数值预报系统,显著提升行业技术水平,产生显著社会效益,并在服务国家重大需求方面发挥重要作用。形成3项国标、14项行标、5项发明专利、19项软件著作权,在科学通报,BAMS,ACP,Sci.Rept.等著名杂志发表论文124篇、SCI收录81篇,SCI总引2162次、他引1613次,提交国家决策咨询报告71份,其中17份获国家领导人批示。代表论文作为封面文章发表在科学通报和领域排名第一的BAMS上,并获得第四届钱学森城市学生态环境唯一金奖、入选领跑5000顶尖学术论文,2012年ACP代表论文SCI引用212次、为ESI高被引论文。成果主要体现在三方面:1.研究气溶胶及其密切联系的雾-霾监测理论与实验技术,揭示中国现今雾-霾变化与气溶胶污染联系机制,形成以气溶胶数浓度、化学和关键辐射特性、能见度为主要指标的中国气象局雾-霾监测业务体系,提高行业监测业务技术水平,有很强示范和带动作用:阐明中国大气气溶胶学和光学特性时空分布、变化及其在全球的位置。提出现今中国雾-霾与气溶胶污染联系机制。于2006年在中国建立统一技术标准、观测规范和质控方法的雾-霾业务监测体系。2.研发雾-霾数值预报关键技术,自主建立具有分12档、在线、双向反馈特点的中国雾-霾数值预报系统(CUACE/Haze-fog),该系统不仅能预报PM10、PM2.5和PM1、还能预报出其紧密联系的雾-霾变化,使国家从无到有建立了雾-霾客观、定量预报方法,并实现在中央气象台业务运行,推动中国雾-霾数值预报业务进程:自主建立中国首个雾-霾数值预报系统,在国际上最早实现了雾-霾业务数值预报,系统业务运行取得良好预报效果,还广泛应用,为中国雾-霾天气的客观定量预报和预警提供了有力的科技支撑。3.进一步解决雾-霾预报服务专项需求难题,综合科技成果广泛应用产生显著社会效益:拓展使预报系统具备按任意比例嵌套的精细化和长期化(7天定量及9-10天的形势,月-季尺度趋势)预报、预测能力。成果还为支撑重大活动环境气象保障、雾-霾气象防灾减灾、国家大气污染宏观控制决策和社会发展做出重要贡献。
[成果] 1700520161 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:危险废物处置是世界各国共同面临的重大环境问题。金属冶炼和加工是中国经济发展的骨干产业,也是产生危险废物的主要源头之一。中国是世界金属铜消耗大国,铜冶炼与加工行业的危险废物主要是混合铜泥(HW17和HW22),产生量超过500万吨/年,含铜20%左右,含多种有色金属和贵金属,亟待资源化处置,弥补原生铜矿短缺。混合铜泥处置行业仍采用传统冶炼工艺与装备,技术相对落后,回收手段单一,资源综合利用率仅为40%-50%。由于混合铜泥化学组成、矿相结构、金属赋存状态显著不同于原生铜矿,迫切需要以现有选冶原理为基础进行分离技术创新。该团队在开发新型冶炼工艺和装备、设计新型选矿药剂和探索替代新技术等方面开展了比较系统的研究工作,主要科技创新点如下:(1)混合铜泥资源分级提取关键技术与装备:针对混合铜泥传统回收工艺能耗高和金属回收率低等难题,改变混合铜泥直接冶炼工艺,将低锌混合铜泥(锌含量小于2%)与高锌混合铜泥(锌含量大于2%)分级处理。研究了熔炼过程多金属分布行为与关联因素;开发了高锌混合铜泥侧吹熔炼工艺和装备,富集锡、铅、锌于烟灰中;开发了低锌混合铜泥富氧熔炼-阳极炉精炼-电解净化-阳极泥非氰浸金工艺,获得粗铜、电解铜、金、银等产品,铜回收率由65%-70%增加至95%-98%,显著提升了铜及其它有价金属的产量。(2)混合铜泥冶炼渣高效浮选富铜技术:针对富氧熔炼渣铜含量低(铜品位小于1%),铜相晶粒细小,难于浮选富集的问题,通过调节冶炼渣冷却速度控制铜相晶粒尺寸,设计应用新型浮选药剂,克服了富氧熔炼渣中氧化铜难于活化分离的问题,实现铜硫高效富集,显著提高了选矿指标。铜精矿品位超过20%,铜浮选回收率超过88%,尾矿中铜含量降至0.2%以下。(3)混合铜泥冶炼烟灰多金属综合回收利用技术:针对侧吹熔炼烟灰含多种有价金属,回收率低的问题,研发了侧吹熔炼烟灰多金属湿法浸出分离技术,通过湿法浸出可以将其中的锡、铅、锌等有价金属高效分离,获得高附加值的锡精矿(含锡30%-45%)、铅精矿(含铅25%-35%)和工业级七水硫酸锌。(4)混合铜泥干化预处理与烟气余热利用技术:针对混合铜泥含水量高,传统烘干炉能耗大,作业环境恶劣,以及冶炼烟气余热利用不充分的问题,开展了混合铜泥干化预处理工艺研发,铜泥含水量由70%降至20%以下,满足冶炼要求,显著降低能耗。开发了侧吹熔炼烟气余热利用技术和装备,余热利用效率提高30%-40%,节能效果非常显著。项目核心技术已规模应用于3家行业骨干企业,先后建成6条生产线,实现稳定运行,近三年累计新增销售额64.5亿元,累计新增利润19.6亿元,促进了当地经济、社会和生态文明建设。获得43项授权专利(包含5项发明专利和38项实用新型专利),获得2项计算软件著作权,发表多篇高水平学术论文。获得第六届中国技术市场协会金桥奖优秀项目、中国科学院科技促进发展奖。
[成果] 1700520162 北京
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:大气污染严重影响中国社会的生态环境及人们生活品质,发展先进的污染防治技术彻底根治污染顽症,改善空气质量是当下刻不容缓的任务。环境治理必须从预报和溯源着手,弄清空气质量污染成因和形成源头。直接照搬国外的模式,不能满足国家大气污染防控的迫切需求。亟需自主研制模式,实现中国空气质量预报的跨越式发展。历经20余年持续攻关,该项目突破模式研制瓶颈,创新研制集多污染类型和多尺度为一体的空气质量预报模式,形成了全球、区域、城市群与城市复合污染(沙尘、酸沉降、可吸入颗粒物PM10、细颗粒物PM2.5、臭氧、核泄漏、大气汞等)全尺度嵌套耦合精准预报体系。创新成果如下:1、全尺度嵌套模式。攻克重污染形成关键要素选取与动力学关联、污染生消过程合理表征和高效算法等难题,研发了适合中国的起沙机制、边界层高度反演新算法、污染与气象双向反馈等系列模型;率先发展双向嵌套技术,创新研制出具有自主知识产权的全尺度(全球-区域-城市群-城市)高时空分辨率的嵌套网格空气质量预报模式NAQPMS(分辨率为1小时和3km,预报时效7天)。2、多元同化反演。提出模式不确定性分析新方法,率先提出动态优化浓度场、源反演以及多物种协同约束同化方案,率先研制了国际领先的大气化学资料同化系统,源清单不确定性下降30-40%,重污染预报误差下降30%。3、精细溯源追踪。率先提出二次污染物(PM2.5和臭氧)模式溯源追踪新技术和大气环境容量模式新算法,创新重污染应急调控模式计算方法,研制多地区多行业溯源实时追踪和动态调控系统。自主模式科学判定跨界输送量估计,指出中国对日本酸沉降和臭氧的影响不超过15%和5-10%、大气汞对美洲影响不超过5%,远低于国外模式结果,为国家平息国际环境争端提供了科学支撑。4、无缝隙业务预报。预报方法已连续稳定运行10年,NAQPMS“五步法”国家空气质量预报技术,为北京奥运、上海世博、广州亚运、南京青奥、APEC、9.3阅兵、G20等国际重大活动的大气环境提供保障,已逐步形成集预报、溯源和调控评估为一体的国家空气质量预报预警业务平台,实现国家-区域-省-地市四级无缝隙业务预报,对京津冀区域重污染预报准确率已接近100%,并准确预报了京津冀区域历次重污染“红色预警”过程。NAQPMS被国家空气质量预报预警、源解析等技术指南选用,直接支撑了国家重污染预报预警体系建设,成为国家环境质量预报预警中心、京津冀、长三角和珠三角等40多个业务平台的核心预报工具,实现了中国空气质量预报预警水平的跨越式发展。该项目发表SCI论文103篇,SCI引用2651次,他引1771次;取得软件著作权19项,获得国家发明专利3项;部分成果获2011年度中国科学院杰出科技成就集体奖。部分成果引领了国际空气质量模式发展方向,发起和主持亚洲空气质量模式比较计划(MICS-AsiaⅢ),推动了大气环境模式学科发展。
[成果] 1800120508 浙江
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:项目将针对化工、涂装、医药、包装、印刷等行业,重点研制有机挥发物气体净化的新材料、新技术及源头挥发性溶剂替代技术,形成全过程系统解决方案,并在国家大气污染防治重点区域开展工程示范。浙江大学环境与资源学院、化工学院和重庆工商大学环境与资源学院针对涂装行业有机废气治理,联合申报的“涂装行业有机废气的强化光催化组合技术开发”获得了国家重点研发计划的资金资助,重点开展光催化组合低温等离子体的新型组合工艺开发。项目将针对涂装行业有机废气的多组分、低浓度的污染排放特点,开发具有较好臭氧利用能力的复合光催化-等离子体催化剂及制备工艺,形成具有自主知识产权的光催化-等离子体降解工艺;开发具有宽光谱响应的负载型光催化剂与臭氧联用高效协同降解涂装VOCs,考察光催化与臭氧的协同增强机制,在降解处理成本的同时,实现涂装废气的高效稳定降解。建立100立方米/小时涂装有机废气工业小试装置,实现稳定运行,形成具有自主知识产权的光催化-等离子体组合技术。
[成果] 1800120471 安徽
X53 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:纳米材料与传统材料相比,纳米材料的尺寸小、比表面积高,其表面具有大量的悬挂键或未饱和键,对周围介质具有很强的吸附能力与很高的反应活性。这些性能使得纳米材料在POPs的快速痕量检测与POPs和重金属污染土壤的高效修复治理方面,有很大的优越性与广泛的应用前景。该项目重点解决4个关键科学问题:①俘获POPs和毒性重金属的敏感材料及其在纳米结构表面的修饰方法;②天然矿物纳米材料的活化原理,纳米材料降低或消除重金属毒性的原理以及重金属的回收方法;③纳米材料对POPs的降解机理;④纳米结构阵列对POPs快速响应的规律及其构筑方法,基于纳米结构快速痕量检测POPs的原型器件及试验样机的设计原理及其构筑方法与技术。结合中国环境污染现状及局部小范围土壤严重污染的实际情况,设置4个研究课题:①面向持久性有毒污染物检测与治理的纳米材料表面修饰改性与功能化;②微/纳米材料对重金属重度污染土壤修复的原理及其示范;③微/纳米材料对POPs重度污染土壤修复的原理及其示范;④快速检测痕量POPs的纳米结构敏感器件及试验样机。总体研究思路如图1所示。项目主要成果及创新点:(1)发展了1种利用微/纳米材料修复治理重金属污染土壤的有效方法。(2)发展了天然矿物蒙脱土、磁铁矿对POPs进行脱氯或降解的有效活化方法,微/纳米材料活化过硫酸盐或协同微生物高效降解POPs的方法,建立了多环芳烃、滴滴涕类POPs重度污染土壤的修复示范。(3)发展了基于纳米结构表面增强拉曼散射(SERS)效应和电学敏感特性快速检测痕量POPs的方法,构建了几种原型检测器件,研制了2种临场快速检测POPs的试验样机。
[成果] 1800120503 浙江
[S96, X70] 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:项目是以燃煤电厂烟气二氧化碳和煤化工厂烟气二氧化碳的减排为目标,以已实现规模化养殖的螺旋藻、小球藻、微拟球藻等固碳藻种为基础,诱变驯化选育烟气耐受性强和固碳效率高的优良藻种,以高光效低成本微藻光反应器研发为突破,以燃煤电厂和煤化工厂的两种主要烟气二氧化碳源的微藻固碳工艺为主线,开发微藻减排烟气二氧化碳成套技术。研究微藻废水养殖技术,降低微藻固碳养殖系统成本。建立燃煤电厂烟气二氧化碳直接净化利用微藻固碳和煤化工厂烟气二氧化碳捕集提纯后微藻固碳的两种模式,实现工艺稳定、过程可控、连续稳定养殖微藻,为微藻烟气固碳产业提供不同的技术,开展微藻固碳的工程
[成果] 1800120506 浙江
[TK2, X70] 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:项目的研究目标是针对燃煤工业锅炉的烟气特点,开发四种具有自主知识产权,适用于工业锅炉主要脱硫工艺的超低排放控制技术与设备,并在国家大气污染物防治重点区域35吨/小时及以上燃煤工业锅炉上开展工程示范,实现出口烟气烟尘、二氧化硫和Nox排放达到燃烧天然气排放标准,为中国燃煤烟气污染治理提供技术支撑和先进设备。开发与钙基湿法脱硫工艺匹配的超低排放控制成套化技术与设备,重点研究中高温SCR脱硝技术、湿式电除尘技术等;开发与氧化镁湿法脱硫工艺匹配的超低排放控制成套化技术与设备,重点研究自适应锅炉负荷的烟气循环过程优化控制技术、基于烟温自动控制系统的低低温电除尘技术等;开发与循环流化床半干法脱硫工艺匹配的超低排放控制成套化技术与设备,重点研究锅炉炉内高效脱硫、循环流化床增效脱硫技术等;开发与活性焦干法脱硫工艺匹配的超低排放控制成套化技术与设备,重点研究高温空气燃烧技术、高效低温脱硝活性焦制备技术等。
[成果] 1800120519 云南
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:低浓度二氧化硫次氧化锌粉高效脱硫技术。发明了一种含低浓度二氧化硫烟气的脱硫方法,将次氧化锌粉配制成预定浓度的吸收浆液,在动力波洗涤塔中的逆喷进料管中和含低浓度烟气逆向接触,利用氧化锌和二氧化硫的反应,将二氧化硫转化为亚硫酸锌。高砷、氟、氯物料的脱砷、氟、氯技术。优化创新了高砷含氟、氯物料的硫酸化焙烧脱砷、脱氟、脱氯技术,实现了砷、氟、氯的协同治理。采用伴酸熟化-低温硫酸化焙烧-喷钙吸收技术,实现了高砷含氟、氯物料中氟、氯、砷的高效预脱除和协同治理。次氧化锌粉伴生有价组元的综合回收。用次氧化锌粉浆液吸收治理低浓度二氧化硫烟气的同时,实现了次氧化锌粉中伴生有价组元的耦合提取。对含杂质锌、砷、铁、锑的硫酸铜溶液进行了铜萃取分离和锌回收研究,解决了含多种杂质的硫酸铜溶液传统沉淀法存在的净化分离困难问题。确定了锌、铟、锗的浸出条件和铟、锗的萃取条件,通过控制含铟浸出液的酸含量,改变铟在不同酸度下的存在形式,实现了铟的富集,避免了有毒有害气体的产出,优化创新了铟的富集、提取技术。在充分回收硫资源的同时,实现次氧化锌粉中伴生有价元素的综合利用。
[成果] 1800120523 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:基于无害化微生物发酵床生态养殖的废弃物全循环技术。在形成微生物发酵床生态养殖、饲料微生物添加、垫料微生物发酵技术的基础上,重点突破废弃垫料高值转化技术,集成出养殖污染原位与异位微生物发酵床结合的削减技术体系,实现污染物零排放。发酵床养殖技术是一种结合现代微生物发酵技术提出的一种新型的低污染的生态养殖技术。基于农田养分控流失产品应用为主体的农田氮磷流失污染控制技术。基于农田养分控流失产品应用为主体的农田氮磷流失污染控制技术,主要包括生物腐殖酸的应用、有机肥的应用、秸秆还田、缓释肥的应用及控失肥的应用等技术。其特点是化肥氮磷减施和化肥部分替代以及提高农田氮磷的利用率。面向农业面源污染控制的流域系统综合模拟与情景分析技术。基于流域过程模型的情景分析方法能够快速定量评价不同管理措施情景下的流域污染治理效益,是流域农业面源污染治理决策支持的重要手段。
[成果] 1800120182 江苏
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:围绕燃煤电站多污染物综合控制技术的研发,低温多污染物综合控制技术以低温催化剂为核心,通过催化剂基础特性研究和应用方案研究,在获取高效脱除二氧化硫性能和催化脱硝活性催化剂的基础上,利用逆流式移动床分段处理,氨气预吸附等技术,在燃煤电站除尘器出口烟气条件下(110℃~150℃)利用脱硫层催化剂表面酸性位耦合吸附态氨实现二氧化硫高效吸附装置。硝汞协同控制催化剂技术采用量子化学与实验研究相结合的方法,采用量子化学方法通过对不同金属氧化物的氧化能力的计算,并结合实验验证,并深入研究了烟气组分对催化剂汞氧化特性和脱硝性能的影响机制,从而筛选出了脱硝协同汞氧化的催化剂配方。适用于燃煤锅炉炉后烟气的深度净化处理,对烟气中微细颗粒物、气溶胶、液滴,及湿法脱硫逃逸污染物等具有较高的脱除率,可实现燃煤锅炉粉尘超低排放,对提升中国燃煤行业污染物治理水平做出了积极的贡献。
[成果] 1800120202 浙江
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:国内外对大气气溶胶类型的主要探测手段有化学成分分析和遥感两大类。由于遥感手段能够对大气气溶胶实现快速、大范围的观测,故可以对大气污染、霾分布与强度状况进行快速的监测,受到各国广泛的关注。被动式遥感手段通常信噪比较低且无法全天时工作,而随着相关技术的发展,激光雷达信噪比高、可全天时遥测等优势使其在大气气溶胶类型识别方面具有更大的潜力。主要研究内容:高光谱分辨率激光雷达(High-Spectral-ResolutionLidar,简称HSRL)无需假设激光雷达比,可直接反演气溶胶光学特性参数,且信噪比优于Raman激光雷达,在气溶胶探测中具有较大优势。该项目基于视场角大、不受使用波长限制、光谱鉴频能力显著的视场展宽迈克尔逊干涉仪(Field-Widened Michelson Interferometer,简称FWMI)构建近红外HSRL系统,实现长波段气溶胶特性探测,并结合成熟的可见光(532纳米)HSRL形成互补观测。双谱段HSRL遥感足以形成“立体式”的气溶胶光学参数集合,再结合课题组提出的气溶胶类型模式识别技术,即可实现高精度的气溶胶类型识别。前期研究表明,项目提出的近红外-可见双波长偏振HSRL可对绝大多数气溶胶类型实现优于90%的识别度。同时,该先进的大气遥感双波长HSRL系统在气溶胶类型识别过程中累积起来的“实验数据库”对气溶胶的其他科学研究也是极为珍贵的数据资料。
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