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工業爐風機

餐飲業每天要產生大量的餐廚垃圾，除一部分用于飼料外，其他很大部分被丟棄處理。此外，在市場上，水果和蔬菜在包裝、運輸和銷售的過程中也產生了大量的果蔬垃圾，不但造成了浪費，同時也對環境造成污染。 北京化工大學開發了餐廚和果蔬垃圾高效厭氧消化生產沼氣技術。生產沼氣可用于發電、供熱，或經提純后制取車用燃料，也可加壓罐裝成沼氣罐后，替代液化石油氣氣罐，作為家庭用燃氣。因其價格低廉、制取簡便、原材料易得，且為可循環利用資源，成為代替價格日益飛漲的石油和天然氣的能源之一。技術指標：1、干物質消化率大于50%；2、產氣率大于300m3／噸（干料）；3、反應器容積產氣率大于1.0 m3／（m3·天）；4、沼氣提純后，甲烷含量大于95％，達到車用天然氣的水平；5、沼渣達到有機肥料的相關標準，可作為生物有機肥料使用。 應用范圍：1、城市生活垃圾處理廠；2、小區生活垃圾集中處理站；3、果蔬收集、集散地和加工場等。市場分析：北京市政府及部分地方政府已明文規定：“餐廚垃圾必須經過安全有效的處理，不能直接加工成畜禽飼料”。此外，果蔬收集、集散地和加工場也會產生大量的果蔬廢棄物等。厭氧沼氣技術可把這些有機垃圾轉化成沼氣、電力、車用燃料等，不但可以解決環境問題，還可以產生大量清潔能源和實現廢棄物的高值利用。因其，本技術具有廣闊的市場應用前景。效益分析：建設日產1萬立方米的發酵系統，總投資大約在800萬元左右，每年獲經濟效益500～600萬元，同時社會效益顯著。

垃圾焚燒煙氣具有高污染性和成分復雜性，開發高效的垃圾焚燒尾氣凈化技術與工藝受到國內外研究者的高度重視。本技術成果包括：（1）新型錐形半干法噴霧脫酸塔構建；（2）廉價吸附劑開發及吸附劑噴射裝置優化；（3）垃圾焚燒爐內SNCR脫硝優化及爐后低溫SCR脫硝聯合脫硝；（4）半干法-濕法耦合型垃圾焚燒超低排放凈化系統集成。該成果獲教育部科技進步二等獎。

本發明公開了一種醫療垃圾焚燒飛灰微波燒制多孔陶粒的方法，包括如下步驟：(1)將醫療垃圾焚燒飛灰與輔料充分混合，混合物中加入少量水并經成型機造粒成型；(2)造粒成型并干燥得到顆粒生料，在顆粒生料周圍填充微波耦合劑粉末；(3)將填粉后的顆粒生料進行微波燒結，燒結后冷卻至常溫得到多孔陶粒。本發明能夠借助飛灰中高含量活性炭在微波場中的“熱點”效應將飛灰中二惡英即時徹底分解，同時將大部分重金屬包裹固化在燒結產物網格中，并將飛灰快速燒結成多孔陶粒，該陶粒可用于建筑集料或廢水濾料，在實現醫療垃圾焚燒飛灰無害化處理的同時進一步將其資源化利用，一舉多得。

研究方向：再生水處理、廢水處理及回用、給水處理，污泥處理與處 置，惡臭及廢氣處理。 項目簡介： 國家環境保護部頒布的《國家級生態村創建標準》（試行）中規 定了十五項考核指標，15 個指標中 8 個指標都直接或間接與污水和 垃圾處理有關。 南開大學可根據不同地區文明生態村建設的實際情況制定污水 處理技術規范和垃圾處理技術規范，推廣與當地經濟技術水平相適應、 現實可行的文明生態村最佳污染防治技術和生態保護技術。 生態城鎮建設的重點和難點是農村生態環境建設中的垃圾處理 問題。農村生態環境建設的基礎是自然村生態環境建設。隨著城鄉一 體化建設的深入開展，作為生態城鎮建設的重要組成部分―污水及垃 圾處理工程建設，是能否建設成為生態城鎮的重要內容。 目前，農村采用的小型污水處理工藝主要有：活性污泥法、化糞池、污水的土地處理、分離膜法和生物膜法等，但在推廣應用方面仍 然存在許多要解決的技術問題。 農村垃圾主要來源于居民生活、家庭畜禽養殖垃圾、規模化養殖 業固體廢物、鄉鎮工業廢棄物及少量危險廢棄物。這些都為目前農村 垃圾的集中整治處理提出了新的挑戰。 本項目工作目標： (一) 符合國家產業政策、技術政策； (二) 工藝成熟、技術先進、經濟合理； (三) 已有兩個以上應用實例； (四) 技術適應性強，覆蓋面廣，可廣泛推廣應用； (五) 對防治環境污染、改善環境質量和保護生態環境具有重要作 用； (六) 專有技術權屬明確。

本項目圍繞垃圾分類模式/方法及評價模型建立、農村易腐垃圾堆肥新技術開發、垃圾分類信息化技術及智能裝備研發等進行關鍵技術研究，并集成團隊研究成果研編了垃圾分類系列標準，構建了我國城鄉垃圾分類體系并推廣應用。 1、創建了垃圾分類新模式、方法和技術。基于社會化與專業化相結合的垃圾分類“雙軌策略”理論，建立了生活垃圾分類“2+n”模式和農村生活垃圾“五類三段”分類模式；創建了垃圾分類的物元分析模型、投放方案灰色聚類比選模型及分類效果F-measure評價模型；結合農村易腐垃圾就近處理需求，研發了引風式靜態堆肥技術和重力翻板式間歇動態堆肥技術及裝備，在福建省明溪縣胡坊鎮和安徽省鳳陽縣小崗村進行了工程示范。實施垃圾分類制度對垃圾混合收運處理模式產生顯著影響，垃圾分類后熱值增加，每噸生活垃圾焚燒發電量上升約3%；與混合垃圾填埋相比，CO?減排量接近80%。 圖1 兩型農村小型易腐垃圾（廚余垃圾）就地協同堆肥處理設施（左圖為靜態堆肥設施，右圖為間歇動態堆肥裝置） 2、研發了垃圾分類信息化技術及智能裝備。將傳統垃圾收運技術與信息化新技術相結合，研發了分類信息化管理平臺，發明了具備溢滿報警、感應開門、自動稱重和容量監測等多功能的智能垃圾分類回收箱和溢滿報警、快速升降的太陽能地埋式垃圾收集箱等系列智能裝備，提高了分類系統效率與效能，在全國數以千計的縣（區）街道廣泛應用。應用案例垃圾無害化率100%，居民垃圾分類知曉率、參與率100%、廚余垃圾投放準確率88%。 圖2 智能化垃圾分類投放/收運設施（左圖為智能垃圾分類回收箱，右圖為太陽能地埋式垃圾收集箱） 3、構建了城鄉垃圾分類標準新體系。研編系列垃圾分類標準，就分類工作全范圍、全過程提出了設施建設、設備配備、運行操作等全要素的規定與要求，是規范分類工作的基本依據；首次將農村垃圾堆肥原料和產品含水率上限值分別由60%、30%提升至65%、45%，增強了堆肥技術標準的適用性，擴展了堆肥技術的適用性；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標準，填補新興垃圾標準體系空白，指導各行各業垃圾分類工作規范化進行。 圖3 已發布實施的垃圾分類與收運處理標準（共計21項標準） 針對源頭垃圾分類投放社會化特征明顯、組織實施難度大和分類收運環節涉及原有收運系統向分類系統過渡的實際困難，研編、建立了的垃圾分類標準體系，正式發布實施國家團體標準21項，在編18項。在垃圾投放操作、設備運維、作業人員安全生產要求等方面進行了規定，保證了垃圾分類投放及收運過程的規范化和安全性；在數以千計的縣區、街道、社區指導垃圾分類的穩步施行。 【技術優勢】 1. 創建垃圾分類新模式、方法和技術，引領分類技術水平跨越式提升：率先提出垃圾分類“雙軌策略”，實現垃圾社會化分類穩步推進和專業化分類技術水平跨越式提升；提出垃圾分類“2+n”模式，創建兼顧效率與可操作性的垃圾分類投放模型與效果評價指標體系。提出農村生活垃圾“五類三段”模式，解決農村垃圾分類的重點與難點；進行農村易腐垃圾就地協同堆肥處理，提高資源化、無害化水平。 2. 研發分類信息化技術及智能裝備，實現安全、環保、精準、高效分類。開發垃圾分類全流程智慧運營、管理、監管平臺，提高分類系統效率與效能；研發智能化垃圾分類收運設施裝備，改善作業條件、提高工作效率；推廣應用信息化技術及智能裝備，加速推進分類制度施行。 3. 構建城鄉生活垃圾分類標準體系，為全國范圍內規范化推進垃圾分類工作提供依據。研編分類投放系列標準，規范/細化垃圾源頭分類投放和收運操作要求；研編農村垃圾分類系列標準，提升農村垃圾分類處理水平；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標準，填補新興垃圾標準體系空白。

本發明公開了一種基于波浪能和風能的智能水面垃圾收集船，其包括船體組件、波浪能利用裝置、風能利用裝置和垃圾收集裝置，船體組件包括船體和安裝在船體底部的穩定板，船體上設有垃圾倉；波浪能利用裝置包括浮板、傳動齒輪和螺旋槳，浮板裝在船體尾部，其與傳動齒輪相連，傳動齒輪可帶動螺旋槳轉動；風能利用裝置包括風力機、傳動齒輪和螺旋槳，垂直軸風力機在風力作用下轉動，并依次帶動傳動齒輪和螺旋槳轉動；垃圾收集裝置包括導流板、單向擋板

國家環境保護部頒布的《國家級生態村創建標準》（試行）中規定了十五項考核指標，15個指標中8個指標都直接或間接與污水和垃圾處理有關。 南開大學可根據不同地區文明生態村建設的實際情況制定污水處理技術規范和垃圾處理技術規范，推廣與當地經濟技術水平相適應、現實可行的文明生態村最佳污染防治技術和生態保護技術。 生態城鎮建設的重點和難點是農村生態環境建設中的垃圾處理問題。農村生態環境建設的基礎是自然村生態環境建設。隨著城鄉一體化建設的深入開展，作為生態城鎮建設的重要組成部分―污水及

本項目圍繞垃圾分類模式/方法及評價模型建立、農村易腐垃圾堆肥新技術開發、垃圾分類信息化技術及智能裝備研發等進行關鍵技術研究，并集成團隊研究成果研編了垃圾分類系列標準，構建了我國城鄉垃圾分類體系并推廣應用。 1、創建了垃圾分類新模式、方法和技術。基于社會化與專業化相結合的垃圾分類“雙軌策略”理論，建立了生活垃圾分類“2+n”模式和農村生活垃圾“五類三段”分類模式；創建了垃圾分類的物元分析模型、投放方案灰色聚類比選模型及分類效果F-measure評價模型；結合農村易腐垃圾就近處理需求，研發了引風式靜態堆肥技術和重力翻板式間歇動態堆肥技術及裝備，在福建省明溪縣胡坊鎮和安徽省鳳陽縣小崗村進行了工程示范。實施垃圾分類制度對垃圾混合收運處理模式產生顯著影響，垃圾分類后熱值增加，每噸生活垃圾焚燒發電量上升約3%；與混合垃圾填埋相比，CO?減排量接近80%。 圖1 兩型農村小型易腐垃圾（廚余垃圾）就地協同堆肥處理設施（左圖為靜態堆肥設施，右圖為間歇動態堆肥裝置） 2、研發了垃圾分類信息化技術及智能裝備。將傳統垃圾收運技術與信息化新技術相結合，研發了分類信息化管理平臺，發明了具備溢滿報警、感應開門、自動稱重和容量監測等多功能的智能垃圾分類回收箱和溢滿報警、快速升降的太陽能地埋式垃圾收集箱等系列智能裝備，提高了分類系統效率與效能，在全國數以千計的縣（區）街道廣泛應用。應用案例垃圾無害化率100%，居民垃圾分類知曉率、參與率100%、廚余垃圾投放準確率88%。 圖2 智能化垃圾分類投放/收運設施（左圖為智能垃圾分類回收箱，右圖為太陽能地埋式垃圾收集箱） 3、構建了城鄉垃圾分類標準新體系。研編系列垃圾分類標準，就分類工作全范圍、全過程提出了設施建設、設備配備、運行操作等全要素的規定與要求，是規范分類工作的基本依據；首次將農村垃圾堆肥原料和產品含水率上限值分別由60%、30%提升至65%、45%，增強了堆肥技術標準的適用性，擴展了堆肥技術的適用性；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標準，填補新興垃圾標準體系空白，指導各行各業垃圾分類工作規范化進行。 圖3 已發布實施的垃圾分類與收運處理標準（共計21項標準） 針對源頭垃圾分類投放社會化特征明顯、組織實施難度大和分類收運環節涉及原有收運系統向分類系統過渡的實際困難，研編、建立了的垃圾分類標準體系，正式發布實施國家團體標準21項，在編18項。在垃圾投放操作、設備運維、作業人員安全生產要求等方面進行了規定，保證了垃圾分類投放及收運過程的規范化和安全性；在數以千計的縣區、街道、社區指導垃圾分類的穩步施行。 【技術優勢】 1. 創建垃圾分類新模式、方法和技術，引領分類技術水平跨越式提升：率先提出垃圾分類“雙軌策略”，實現垃圾社會化分類穩步推進和專業化分類技術水平跨越式提升；提出垃圾分類“2+n”模式，創建兼顧效率與可操作性的垃圾分類投放模型與效果評價指標體系。提出農村生活垃圾“五類三段”模式，解決農村垃圾分類的重點與難點；進行農村易腐垃圾就地協同堆肥處理，提高資源化、無害化水平。 2. 研發分類信息化技術及智能裝備，實現安全、環保、精準、高效分類。開發垃圾分類全流程智慧運營、管理、監管平臺，提高分類系統效率與效能；研發智能化垃圾分類收運設施裝備，改善作業條件、提高工作效率；推廣應用信息化技術及智能裝備，加速推進分類制度施行。 3. 構建城鄉生活垃圾分類標準體系，為全國范圍內規范化推進垃圾分類工作提供依據。研編分類投放系列標準，規范/細化垃圾源頭分類投放和收運操作要求；研編農村垃圾分類系列標準，提升農村垃圾分類處理水平；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標準，填補新興垃圾標準體系空白。 【技術指標】 分類信息化技術及成套智能裝備已應用在湖北省、浙江省、江蘇省、上海市等地數百個垃圾分類項目中，提高了垃圾分類處理的整體水平，應用案例垃圾無害化率100%，居民垃圾分類知曉率、參與率100%、廚余垃圾投放準確率88%（詳見下圖）。 表1 國內外煤質、煤流檢測技術指標對比 結合農村條件及堆肥產品應用市場特征，首次將農村垃圾堆肥原料和產品含水率上限值分別由60%、30%提升至65%、45%，增強了好氧堆肥技術的適用性（詳見下圖）。 【資質榮譽】 2021年湖北省科技進步二等獎

D2D 異構網絡技術（即終端直通技術），不需要通過基站或核心網進行數據中轉和處理，只需在移動終端之間建立通信鏈路即可直接傳輸數據，為突破上述技術瓶頸提供了一種新型的網絡架構。目前，D2D 技術已被IMT-2020（5G）推進組確定為第5代移動通信系統的關鍵技術之一。然而，D2D 通信無線資源分配方面的研究，必須考慮能量效率和能量使用的優化。由于移動終端的電池容量有限，一旦忽視數據傳輸中對能量效率的優化，將使得數據傳輸由于能量枯竭而中斷，重要信息無法及時傳達，嚴重影響服務質量和用戶體驗。針對4G 智能手機的用戶調查結果表明，只有不到25%的用戶對手機續航時間表示滿意，手機續航時間已經成為影響用戶滿意度和品牌忠誠度的關鍵因素之一。 　　課題組深入研究了頻譜效率和能量效率之間的內在關聯，其研究結果表明，在考慮實際電路功率損耗的情況下，頻譜效率和能量效率不再是簡單的單調遞減關系，而是隨著頻譜效率的增加，能量效率呈現先單調遞增后單調遞減的特性。通過上述分析可以看出，如果一味追求高頻譜效率和高吞吐量，將會帶來移動終端能量效率的大幅度下降。因此，課題組針對D2D異構網絡頻譜資源復用的復雜場景，將針對能效最優的NP難聯合資源分配問題轉換為用戶偏好下的隨信道狀態和干擾水平而動態變化的一對一匹配問題，并通過采用穩定匹配理論、非合作博弈理論、非線性優化理論來解決能效優化問題。研究結果表明，在保障QoS情況下，相比傳統的高譜效資源分配方法，該方案可以將移動終端的功率消耗降低200%以上。，本項目的核心研究方向正是將節能減排戰略方針落實到移動通信的基礎研究領域中，與國家中長期科技發展方向和國際通信產業長期發展趨勢相一致，將在技術、環境和經濟等多個方面具有重要的研究意義和實用價值。 　　 課題組負責人周振宇自參加工作起即投入到異構網絡資源分配、干擾協調、移動性管理、自組織組網等方面的研究工作中，作為項目負責人，先后主持了多項國家級、省部級科研項目，包括國家自然科學基金青年科學基金項目、北京市自然科學基金青年科學基金項目、北京市優秀人才計劃項目等，積累了深厚的理論基礎和豐富的研究經驗。以 第 一 作 者 和 通 信 作 者 在 IEEE Transactions on Communications 、IEEE Transactions on Vehicular Technology、IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems、IEEE Transactions on Green Communications and Networking、IEEE Journal on Selected Areas in Communications、IEEE Transactions on Industrial Informatics等通信領域主流期刊發表論文30 余篇，在IEEE ICC、IEEE Globecom 等通信領域旗艦會議發表文章30 余篇，其中2 篇論文入選ESI 高被引論文。 　　其研究工作已被 Prof. Zhu Han（IEEE Fellow）、Prof. Weihua Zhuang（加拿大工程院院士、IEEE Fellow）、Prof. Sherman Shen（加拿大工程院院士、IEEE Fellow）、Prof. Vincent Poor（美國科學院院士、加拿大科學院院士、英國皇家科學院院士、IEEE Fellow）、Prof. Andreas Molisch（奧地利科學院院士、IEEE Fellow）、易芝玲教授（中國移動研究院首席科學家）以及JSAC、IEEE Transactions on Wireless Communications、IEEE Communications Magazine 等通信領域頂級期刊引用和正面評價。榮獲IET Communications 最佳期刊論文獎（the IET Premium Award in 2017，每年在全球范圍內僅選拔1 篇）、IEEE 通信協會綠色通信與計算專委會最佳論文獎（IEEE ComSoc Green Communications and Computing Technical Committee 2017 Best Paper Award，在IEEE Globecom 2017 會議上頒獎） 　　目前擔任 IEEE Access、Transactions on Emerging Telecommunications Technologies、IEEE Communications Magazine 等國際學術期刊的編輯及客座編輯，擔任IEEE ISADS’15 智能電網通信與網絡技術專題研討會聯合主席，擔任IEEE Globecom、IEEE ICC、IEEE WCNC、IEEE VTC、IEEE PIRMC、IEEE CCNC、IEEE APCC 等國際學術會議的技術委員會委員。在國際標準化方面，擔任IEEE 異構網絡授權/非授權頻譜融合標委會工作組骨干成員（IEEE Standards Association, P1932.1 Working Group, “Licensed/Unlicensed Spectrum Interoperability in Wireless Mobile Networks”）。應邀在IEEE 車輛技術協會旗艦會議IEEE VTC’18 上作Tutorial 報告（報告題目：Internet of Vehicles: When SDN, Edge Computing and Big Data Meet Intelligent Transport Systems）。2016 年入選北京市委組織部“北京市優秀人才計劃”，2017 年入選IEEE 高級會員（IEEE Senior Member）。 　　該研究由中國國家自然科學基金委項目61601180和61601181，中央高校基礎研究基金資助項目2014MS08和2016MS17，日本學術振興會JSPS KAKENHI 26730056， JP15K15976和JP16K00117以及JSPS A3 Foresight等項目資助。