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污水處理、石油化工、煤氣和煤炭焦化、有色金屬冶煉等行業在生產過程中往往向大氣排放大量的硫化物。這些硫化物，一方面是寶貴的化工原料，另一方面又是污染環境的有害物質。硫在環境中大量以硫化氫、硫氧化物及有機硫形式存在，很多硫化物具有刺激性氣味，嚴重影響大氣環境、植物生長以及居民的日常生活。所以，嚴格控制這些重點行業排放含硫化物的氣體，對保護環境具有十分重大的意義。 北京化工大學開發了新型含硫化物工業廢氣綠色凈化工藝，并對脫除的硫化物進行綜合利用，達到防治與資源化的雙重目標。 北京化工大學研制了新型復合液體脫硫劑，開發了濕法氧化脫硫異相處理新工藝，克服醇胺吸收法及濕法催化氧化（如PDS法）等均相處理硫化氫方法中脫硫劑組成配制復雜、易降解、易流失、需要定期補給脫硫劑活性成分和脫硫工藝必須嚴格控制脫硫劑水反應液的酸堿度等缺陷，實現反應凈化及副產物的自動分離，直接將復合氣體組分中含硫成分轉化為單質硫，避免脫硫過程工藝長、能耗大、設備腐蝕、脫硫劑降解、被水稀釋而導致脫硫劑成分變化和流失的二次污染等問題，達到氣體凈化及資源化的目標。 技術指標為1、可處理廢氣指標: 硫化氫氣體含量為0～100％（wt）；2、脫硫劑指標: 熱穩定性≤200℃，粘度≤100mPa·S，含水量≤20ppm，活性成分≥25％（wt/wt）；3、工藝指標：溫度為室溫～200℃，壓力為常壓，空速為200～2000h-1；4、經濟指標：脫硫率≥99％，硫磺純度≥99％，使用壽命≥3年。應用范圍為石油煉廠氣脫硫，天然氣、焦爐煤氣脫硫，廢水處理末端廢氣的治理。本項目的核心是應用異相在線分離技術。脫硫劑合成工藝簡單且性能穩定，脫硫工藝具有脫硫劑流失性小、節約用水、反應分離一體化、工藝流程短及不造成二次污染的特點，能夠替代傳統液體脫硫劑，應用于石化煉廠氣、天然氣、焦爐煤氣等的高濃度脫硫，也可以用于石化工業等廢水處理末端低濃度有毒廢氣的現場處理，充分表現出適用范圍廣、效率高、節水、無二次污染、易再生循環使用等方面的優點，具有重大的環境保護功能，市場前景相當廣闊。制作單元化操作設備與工藝，根據不同需求實施單元組合集成，設備投資小，在精細化工及資源環境領域的廣泛使用將產生巨大經濟效益和社會效益。

系統軟件使用了多項當前國際上最新的計算機開發技術，包括COM plus技術、基于UDP協議的遠程通訊技術、ADO數據訪問核心技術、GIS技術、TTS語言引擎技術、MSAGENT技術，以及虛擬儀器組態技術、WINDOWS SDK編程技術等。軟件引入了面向仿真、工業自動化、虛擬儀器儀表等數據圖形領域的圖形儀表組件，包括實時和歷史趨勢圖曲線等，使軟件具有逼真的人機界面，很強的實時數據處理能力。軟件可以允許用戶自行添加管轄區域列表和嵌入GIS地圖，以及監控企業的廠貌圖和設施圖，從而系統軟件更富有地方特色和滿足個性化需求。軟件還創造性地引入了具有當前國際先進水平的TTS(Text To Speech)語音技術，實現中、英文語音報警。軟件界面還引用了Windows XP配色方案，提供多種SKIN更換功能；而MSAGENT的人性化動作配合報警進程，使軟件充分體現“科技以人為本”的設計理念，使軟件界面更加生動、突出。軟件特別在GIS系統中，設計了“放大鏡”功能，使瀏覽地理信息更加清晰。軟件全部使用自主開發、設計的24位真彩色，擁有自主知識產權的ICO圖標和自行開發的通信系統。系統設計了“讀實時數據”等10條命令字通信格式，通過發送命令字方式與現場污染治理設施運行記錄儀進行通信。 系統通過“YSC-Ⅲ型污染治理設施運行記錄儀”、PSTN城市公共電話網絡，實時在線監測企業污水排放數據和污染治理設施的運行狀況；上傳歷史數據，并存入數據庫，以供查詢、生成報表和打印。系統能自動監測企業超標排放報警信號，自動打開報警系統軟件，并接收企業污水排放報警數據。同時，迅速啟動GIS系統，標出報警企業的地理位置和詳細地理信息，包括企業編碼、企業名稱、企業地址、聯系人和聯系電話，并作為一次報警記錄，記錄在日志文件中，以備查詢。同時系統將該企業的報警數據，包括流量排放數據、COD數據、PH數據，以及污染治理設施運行記錄儀運行狀況等數據記錄在系統的數據庫文檔中。 環保監理部門通過系統實時監測企業的污水排放質量、上傳企業的歷史排放數據、對企業實施立即“反控”和定時“反控”等措施，對超標排放的企業在第一時間掌握超標排放企業的信息(包括地理位置)、超標數據，以便快速、有效地采取相應的措施，對超標排放的企業作出相應的處理，使城市環境污染能得有效的控制。

熱泵空調是提升電動汽車冬季續航里程的重要技術途徑，本團隊近十年來圍繞車用熱泵空調關鍵技術，系統深入開展了熱泵空調整機及關鍵設備的性能實驗與理論研究工作。分別設計并發展了電動汽車HFCs和CO2熱泵空調系統，揭示了循環關鍵運行參數對熱泵空調制冷制熱性能的影響規律，并提出了熱泵空調冷暖雙模式車室溫度控制及高效運行控制策略，發展了基于冷凝器出口過冷度的節流閥模糊控制策略，設計了實現CO2熱泵空調系統壓縮機自動精確調速的模糊控制器。 基于在車用熱泵空調技術方面積累的雄厚理論基礎以及豐富設計經驗，以突破車用CO2熱泵空調系統關鍵技術瓶頸、發展CO2熱泵空調系統及設備核心技術為目標，本項目設計研發了零污染高效高可靠性車用空調CO2渦旋式壓縮機。針對CO2近臨界區劇烈物性變化、高循環壓力以及大壓差工作環境引起的壓縮機性能及可靠性下降、泄漏及摩擦損失升高等問題，基于流動控制技術，創新性提出了降低非對稱性流動效應的吸氣結構設計方法，發展了考慮過壓縮效應的齒頭修正設計方法，提出了具有高可靠性的渦旋齒結構及齒頂氣動密封技術。

基于目前世界上亟需解決的環境污染和能源危機兩大問題，開發一種同時凈化環境與能源轉化的裝置將具有巨大的應用潛力。因此對于水體環境污染處理和清潔能源生產本課題組已開發出有效的技術——光電催化有機污染物降解協同產氫。開發了新型金屬氧化物納米管陣列異質結雜化光電催化體系,在電場誘導下，使光生電子與空穴分別于陰極和陽極氧化降解有機污染物與析氫，實現光電催化同步去污與制氫。通過增強納米管陣列與基底相互作用，納米管本體結晶度提高或單晶化，納米管管壁表面形成異質結光催化雜化體系和導電碳基材料的修飾等途徑，提高光生電子傳輸速率，促成電子與空穴有效分離，拓寬體系的光響應范圍，提高光的吸收效率與量子效率。結合表征等手段及分析，闡明光電催化體系的構效關系，設計出高效、穩定的新型光電催化構筑應用于污水的資源化。通過兩個反應過程的相互促進，不僅提高了光催化效率，而且符合變“廢”為寶的綠色能源化學理念；構建了新型光催化反應器和高性能光電催化劑；發展了光電協同催化理論在同步去污-制氫反應中的應用。

煙氣黑度和大氣污染聯網視頻監測系統是城市環境監測管理系統的一個重要組成部分，它利用安裝在城區制高點的前端攝像機及監控室的視頻多媒體計算機和控制器實現的監控點的手動或自動檢測。系統實現了每個攝像球80個預置點(攝像球機或解碼器必須帶預置位功能)的煙氣排放林格曼指數自動監測功能，系統可以工作在手動模式和自動掃描模式。每個預置點都有各自的參考區域和自定義的圖像屬性（此功能需要VCXP-C20彩色字符疊加器的支持），通過扣除背景有效地降低了誤報概率。 自動識別和掃描重點污染監控區域并監測大氣

煙氣黑度和大氣污染聯網視頻監測系統是城市環境監測管理系統的一個重要組成部分，它利用安裝在城區制高點的前端攝像機及監控室的視頻多媒體計算機和控制器實現的監控點的手動或自動檢測。系統實現了每個攝像球80個預置點(攝像球機或解碼器必須帶預置位功能)的煙氣排放林格曼指數自動監測功能，系統可以工作在手動模式和自動掃描模式。每個預置點都有各自的參考區域和自定義的圖像屬性（此功能需要VCXP-C20彩色字符疊加器的支持），通過扣除背景有效地降低了誤報概率。

1. 痛點問題 水中內分泌干擾物、微囊藻毒素等微量有毒污染物對生態環境和人體健康帶來潛在不利影響，已經演變成為全球性關注的重大環境問題。因此，發展微量有毒污染物的快速監測技術，對于應對微量有毒污染物環境與健康風險具有重要的支撐作用和現實意義。 儀器分析技術是水中微量有毒污染物標準檢測技術，然而這類技術需要昂貴的儀器，冗長費力的樣品準備過程和專業的操作人員，限制了此類技術在污染事故應急、現場快速監測等領域的應用。此外，對于總微囊藻毒素這類包含上百種結構變異體的混合物，依賴于化合物結構實現濃度分析的儀器分析技術無法窮盡，特別是捕捉到尚未鑒定出來的微囊藻毒素變異體。免疫分析技術利用抗體對抗原的特異性親和作用，可實現對一種或一類微量污染物的快速高靈敏分析。基于免疫分析原理構建的酶聯免疫檢測試劑盒具有快速、高靈敏、操作簡便、易于標準化等優點，其核心是抗體材料。特別是，為了篩查總微囊藻毒素結構變異體并預警藍藻水華，美國環境保護署于2016年公布了最新的未管制污染物監測規則，其明確推薦發展基于酶聯免疫檢測試劑盒的總微囊藻毒素快速檢測方法，其中，具有微囊藻毒素結構變異體廣譜識別能力的抗體是發展該技術的核心材料支撐。 本項目攻克水中微量有毒污染物免疫檢測中的關鍵瓶頸，有望解決現有技術痛點，為發展水中微量有毒污染物快速ELISA檢測技術提供支撐。 2. 解決方案 針對水中藍藻毒素，發明了一種廣譜型微囊藻毒素單克隆抗體及其制備方法。該抗體能夠特異性識別總微囊藻毒素與節球藻毒素Adda基團，檢出限達到0.1 ng/ml，對12種微囊藻毒素結構變異體交叉反應率55~125%，線性范圍跨越一個數量級，為研發總微囊藻毒素ELISA試劑盒提供了材料支撐。針對水中痕量內分泌干擾物，發明了固相識別雌激素受體的雌二醇衍生物篩選方法，可以篩選出與雌激素受體具有高特異性高親和力的衍生物，進而可以縮短固相雌二醇與雌激素受體結合的時間，增加體外環境下的結合穩定性與親和力；建立了一種利用間接競爭ELISA 高通量快速篩查多種內分泌干擾物的方法，可以實現水中多種內分泌干擾物的同步快速檢測，典型標準曲線測試結果顯示該方法對雙酚A檢出限為3.6 μg/L，定量檢測區間為8.2-264.7 μg/L；對雌二醇檢出限為3.2 μg/L，定量檢測區間為4.2-12.0 μg/L；對壬基酚檢出限為24.8 μg/L，定量檢測區間為8.2-264.7 μg/L。 合作需求 1、尋求在水環境監測系統研發、生產和銷售及運營服務的企業開展技術研發合作； 2、尋求在生態環境、水利、市政等政府部門或事業單位及受環保部門重點監管的污染源企業的環境監測相關應用場景對接資源。

本技術的功能是這樣實現的：對雨水排放口作一定改造，在雨水口兩側設置雨水滯留小室和溢流堰，使初期雨水流入小室并截留污染物，后期雨水通過溢流堰直接進入水體。雨水滯留小室是一種生物填料床，能有效截留有機污染物并生物降解。本技術的效果是：無機械、電子設備，結構簡單，效果可靠，維護方便，可顯著去除初期雨水顆粒有機物，適用于控制城市景觀河初期雨水污染物的入河量。

該成果圍繞燃煤電廠燃燒后深度節水節能和凈化技術開展系列新技術研發工作，包括開發了一套綜合考慮水系統、熱力系統和煙氣系統的綜合模擬仿真平臺，開發了煙氣－乏汽提質利用新工藝、節能型廢水零排放技術、褐煤機組全鏈條取水工藝，在此基礎上研發了均流式靜電除塵器、低能耗煙氣換熱器及吸收式熱泵系統等關鍵部件，同時基于多維多尺度多物理場及人工智能算法，開發出環保島數字孿生技術。部分產品已完成小試、中試，靜電除塵器已實現產業化。 該成果圍繞燃煤電廠燃燒后深度節水節能和凈化技術開展系列新技術研發工作，包括開發了一套綜合考慮水系統、熱力系統和煙氣系統的綜合模擬仿真平臺，開發了煙氣－乏汽提質利用新工藝、節能型廢水零排放技術、褐煤機組全鏈條取水工藝，在此基礎上研發了均流式靜電除塵器、低能耗煙氣換熱器及吸收式熱泵系統等關鍵部件，同時基于多維多尺度多物理場及人工智能算法，開發出環保島數字孿生技術。部分產品已完成小試、中試，靜電除塵器已實現產業化。