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本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)基于泡沫除塵機(jī)理和激光散射測塵原理,以粉塵實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)、除塵劑智能配置技術(shù)、粉塵自動(dòng)捕捉技術(shù)和系統(tǒng)智能調(diào)控技術(shù)等為核心，研發(fā)了一套智能化泡沫除塵系統(tǒng)。 一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 程丞 安全科學(xué)與工程學(xué)院/安全工程 2018/2022 劉蘇雨 安全科學(xué)與工程學(xué)院/安全工程 2018/2022 吳逸飛 安全科學(xué)與工程學(xué)院/消防工程 2018/2022 柴釧潤 安全科學(xué)與工程學(xué)院/安全工程 2019/2023 伍珊 安全科學(xué)與工程學(xué)院/安全工程 2019/2023 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 李堯斌 安全科學(xué)與工程學(xué)院/安全工程 碩導(dǎo)/副教授 煤礦瓦斯防治理論與技術(shù) 四、項(xiàng)目簡介 本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)基于泡沫除塵機(jī)理和激光散射測塵原理,以粉塵實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)、除塵劑智能配置技術(shù)、粉塵自動(dòng)捕捉技術(shù)和系統(tǒng)智能調(diào)控技術(shù)等為核心，研發(fā)了一套智能化泡沫除塵系統(tǒng)。利用激光測塵儀和在線粒度分析儀對目標(biāo)空間的粉塵濃度及粒徑分布進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，自動(dòng)調(diào)節(jié)水箱、藥泵的水、藥比例，通過360°可調(diào)的泡沫噴射裝置和漩渦氣泵調(diào)節(jié)泡沫噴射的方位及壓力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對粉塵的高效、精準(zhǔn)捕捉和沉降，除塵效率高達(dá)98%，解決了現(xiàn)有除塵裝置存在的工作方式耗能、工作效率低等痛點(diǎn)問題，實(shí)現(xiàn)了除塵工作的高度無人化、智能化。

全球每年廢石油加氫催化劑的產(chǎn)量約 15~17 萬噸，其中富含鉬、鎢、鈷、鎳、釩等戰(zhàn)略金屬。本團(tuán)隊(duì)研發(fā)了廢催化劑中油的高效脫除與回收技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢催化劑中高含量油的資源化利用。開發(fā)廢催化劑火法還原熔煉富集金屬-多金屬锍濕法提取技術(shù)，突破廢催化劑組分復(fù)雜、有價(jià)金屬難以提取的難題。基于元素的地球化學(xué)成礦原理，開發(fā)催化劑浸出液中鎢、鉬、釩的高效分離技術(shù)。通過上述技術(shù)的耦合，形成廢石油加氫催化劑資源化利用技術(shù)集成。 通過本技術(shù)，廢加氫催化劑中油的脫除率大于 80%，并以有機(jī)油和可燃性氣體形式回收。催化劑中 Ni、Co、Mo、W、V 總回收率大于 90%，其中，鎳以硫酸鎳產(chǎn)出、鈷以硫酸鈷產(chǎn)出、釩以釩酸銨產(chǎn)出、鎢鉬以混合鹽產(chǎn)出。所產(chǎn)生的廢渣達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)，煙氣經(jīng)處理后可達(dá)標(biāo)排放。

粉煤灰是我國最大宗的固體廢棄物，年產(chǎn)生量近4億噸，帶來嚴(yán)重的污染以及土地資源和水資源的浪費(fèi)，其綜合利用和資源化具有重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 區(qū)別于傳統(tǒng)的粉煤灰制磚、水泥、混凝土等低值直接利用技術(shù)，本項(xiàng)目自主開發(fā)了粉煤灰纖化及纖維應(yīng)用技術(shù)。該技術(shù)是將粉煤灰制成直徑5～10μm的超細(xì)纖維，并將纖維作為重要的原料用于保溫、隔熱、隔音材料的生產(chǎn)。另外，該纖維還有用于造紙、過濾材料、增強(qiáng)材料等多種用途，屬于高附加值的粉煤灰產(chǎn)品。該技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了粉煤灰的高值資源化利用。 應(yīng)用該技術(shù)的年產(chǎn)?萬噸粉煤灰纖維的示范生產(chǎn)裝置將于2011年6月份正式試車投產(chǎn)。

設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)重要的生產(chǎn)方式，種植面積已超過570萬公頃。由于高度依賴化肥、缺少雨水淋洗和追求高復(fù)種指數(shù)而導(dǎo)致的次生鹽漬化極大的阻礙了設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，并且問題日益突出。傳統(tǒng)的物理化學(xué)修復(fù)方法見效慢、效率低，還容易造成二次污染。鑒于微生物修復(fù)技術(shù)成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn)，本團(tuán)隊(duì)根據(jù)生態(tài)適應(yīng)性理論，從山東壽光10年以上栽培年限的大棚次生鹽漬化土壤中篩選到一株耐鹽且能高效降解硝酸鹽的巨大芽孢桿菌，它主要通過硝酸鹽同化途徑轉(zhuǎn)化土壤中多余的硝酸鹽，同時(shí)還具有產(chǎn)IAA和ACC脫氨酶的能力來促進(jìn)植物生長。利用高密度發(fā)酵結(jié)合菌劑高保活干燥成型工藝，研制出了次生鹽漬化土壤修復(fù)菌劑，并在山東、河南、河北等設(shè)施經(jīng)作進(jìn)行了推廣應(yīng)用，土壤硝酸鹽含量平均降低了50%以上，化肥用量減少了60%，提高蔬菜產(chǎn)量30%以上。

研發(fā)采用視覺伺服方法進(jìn)行焊接機(jī)器人的焊縫跟蹤控制以實(shí)現(xiàn)真空腔體的智能化焊接。為了適合高速處理焊前的對接焊縫圖像和處理多種焊縫圖像，研發(fā)基于區(qū)域的焊縫圖像處理算法和基于邊緣的焊縫圖像處理算法。研發(fā)根據(jù)焊縫圖像的特點(diǎn)定義焊縫的位置偏差和角度偏差，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)焊縫跟蹤控制器。進(jìn)而，利用視覺伺服方法進(jìn)行焊接機(jī)器人的焊縫跟蹤控制，實(shí)現(xiàn)智能化焊接。 在設(shè)計(jì)視覺伺服傳感機(jī)構(gòu)的過程中，增強(qiáng)對攝像機(jī)取像位置靈活性的控制，并滿足攝像機(jī)在室內(nèi)光源和弧光兩種光源下取像的需要；首次研究基于區(qū)域和邊緣的焊縫圖像處理算法；首次根據(jù)焊縫圖像的特點(diǎn)定義焊縫的位置偏差和角度偏差。

本項(xiàng)目經(jīng)過近4年的中試攻關(guān)，首次解決了第三代隔膜在電化學(xué)性能與機(jī)械強(qiáng)度無法調(diào)和的難題，在浙江地坤鍵新能源科技有限公司實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，位居國際領(lǐng)先。 本項(xiàng)目擁有4件授權(quán)發(fā)明專利，還申請了4件發(fā)明專利、1件PCT。 發(fā)明了第四代無孔隔膜（固態(tài)電解質(zhì)），解決了金屬鋰枝晶和大電流充放電能力，可大幅度提高電動(dòng)汽車的安全性能。

本發(fā)明公開了一種智能化打螺釘末端執(zhí)行器裝置，該裝置包括機(jī)器人關(guān)節(jié)聯(lián)接板、導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)、光電感應(yīng)器、伺服電機(jī)系統(tǒng)A、伺服電機(jī)系統(tǒng)B和螺釘儲(chǔ)料倉，機(jī)器人關(guān)節(jié)聯(lián)接板呈L型，包括尾端和首端，所述首端上水平設(shè)置有上下布置的兩塊絲桿安裝板，其側(cè)面安裝有光電感應(yīng)器；導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)安裝在首端上，并位于兩塊絲桿安裝板之間，其上水平設(shè)置有伺服電機(jī)安裝板；伺服電機(jī)系統(tǒng)A設(shè)置在首端上部；伺服電機(jī)系統(tǒng)B設(shè)置在伺服電機(jī)安裝板上，其用于控制螺絲刀的旋轉(zhuǎn)；螺釘儲(chǔ)料倉安裝在首端的下部，并設(shè)于伺服電機(jī)系統(tǒng)B的下方，其用于存儲(chǔ)螺釘。本發(fā)明與機(jī)器人配合使用，具有裝配效率高，成功率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。

采用原料—>連續(xù)逆流浸提—>超濾—>反滲透—>溶劑連續(xù)逆流浸提—>國產(chǎn) 填料柱層析—>分部收集—>濃縮回收—>干燥—>超臨界的最新技術(shù)工藝，同時(shí)生產(chǎn)茶籽油、茶皂素和茶多糖，提取率 95%以上，茶皂素含量 30%~98%。技術(shù)裝備居國內(nèi)外領(lǐng)先水平。已經(jīng)工業(yè)化建廠 10000 噸/年成功。 創(chuàng)新要點(diǎn) 裝備水平高、配套性好；產(chǎn)品純度高≥95%；低碳節(jié)能環(huán)保。

餐廚垃圾的產(chǎn)生量越來越大，由于餐廚垃圾中含有豐富的有機(jī)質(zhì)，微生物處 理技術(shù)既能有效消納有機(jī)質(zhì)又能產(chǎn)生生物能源沼氣，具有處理效率高、反應(yīng)溫和 及成本低等優(yōu)點(diǎn)。在前期實(shí)驗(yàn)室關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的基礎(chǔ)上，突破工程化應(yīng)用瓶頸， 在企業(yè)進(jìn)行了示范項(xiàng)目的建設(shè)。項(xiàng)目中對收集后的餐廚垃圾進(jìn)行精細(xì)化分選，粉碎制漿后進(jìn)行油、固渣和廢液的高效分離；對分離后的各類物質(zhì)進(jìn)行分別的處理，獲得生物柴油、沼氣等。生物柴油可對外出售，沼氣可進(jìn)行后續(xù)的利用，包括沼氣發(fā)電、燃燒鍋爐等。項(xiàng)目具有較好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 

該項(xiàng)目為蘇州市餐廚垃圾資源再生利用工程，一期規(guī)模為日處理餐廚垃圾 350t，二期完成后總處理規(guī)模達(dá)到 600t/d，滿足蘇州市餐廚垃圾全部資源循環(huán) 利用的要求。將收集餐廚垃圾通過固液分離、油水分離后，得到地溝油、固體廢物及廢水。地溝油通過提煉獲得生物柴油，用做汽車能源等。固體廢物和廢水通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣和肥料。肥料用于綠化和農(nóng)用；沼氣進(jìn)一步處理后獲得商用的 CNG（壓縮天然氣），用于餐廚垃圾處理廠的發(fā)電及燃燒鍋爐產(chǎn)生蒸汽，實(shí)現(xiàn)全廠的能源可完全自給，同時(shí)剩余的 CNG 用于公共系統(tǒng)（汽車能源及其它）。