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項目簡介 人工濕地污水處理技術，可以用來處理城市污水處理廠的尾水，實現(xiàn)污水的深度凈化； 以及經過前處理的工業(yè)廢水。并且人工濕地是模擬天然濕地的修復功能，所以它也廣泛應用 于湖泊、河流等生態(tài)修復上。人工濕地污水技術構建簡單，運行管理成本較低。在一些未設 置污水處理廠的城鎮(zhèn)，也可使用人工濕地來處理生活污水。濕地技術和別的污水處理技術相 比，不存在二次污染，是一種環(huán)保的生態(tài)修復技術。 該技術在工程應用上已經較為成熟，有許多示范工程，如太湖、滇池及鬲河等湖泊河流生態(tài) 修復、以及洱海污水處理廠尾水深度處理等，已運行幾年，效果較好。 

利用市政污水培養(yǎng)產油微藻可有效解決環(huán)境水污染和能源危機的雙重挑戰(zhàn)：微藻能夠利用市政污水中的碳、氮、磷等營養(yǎng)物質進行生長，并在細胞內積累油脂。降解污水中的污染物的同時提供了生產生物柴油的原料，極大限度地降低生物柴油的生產成本和污水處理廠的運營成本。通過對微藻能源生產工藝進行中試，構建微藻能源規(guī)?；上到y(tǒng)，以實現(xiàn)各個單元之間高效率的耦合。其主要流程為：微藻培養(yǎng)、微藻收獲、微藻油脂提取與轉酯化。

1、“智慧、生態(tài)、宜居”光理念，打造以智慧城市中心目標的燈聯(lián)網；智慧環(huán)境、智慧燈光、智慧消防、智慧交通、智慧平安城市、智慧停車、智慧充電、智慧信念等多元化，以遍布城市第一個角落的智慧燈具為城市智慧端，建造一個理念的智慧燈聯(lián)網。2、首創(chuàng)專利技術，以“城市管理智能路燈、智能噴淋噴霧設備”“遠程組合噴霧燈的空氣霧霾處理裝置”、多功能照明燈具“、集成式多孔桿柱的路燈”等為專利智慧終端服務、在滿足智慧城市功能的同時，組成一個以降塵、消防為一體的智慧城市網絡格局、增加空氣負離子的大氣治理環(huán)境、并形城市生態(tài)保護屏障；通過在治理環(huán)境的同時有創(chuàng)造性的提高了城市夜景相結合的方案，在享受城市夜景發(fā)展的同時，還有效的提升了城市生態(tài)環(huán)境。3、智慧城市多網合一，有效解決智慧城市經濟重復建設問題、解決智慧環(huán)境、智慧照明、智慧交通、平安城市、智慧城管、信息發(fā)布、智慧消防等多種城市智慧問題。對城市水資源多次重復利用過濾、有效解決城市水資源輕度污染問題、激活城市肺功能。

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北京師范大學環(huán)境學院陳彬教授課題組與美國馬里蘭大學、荷蘭格羅寧根大學、清華大學等課題組的合作研究成果在國際知名刊物《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發(fā)表。該研究首次在代謝視角下揭示全球城市低碳發(fā)展路徑的差異化選擇。 城市作為當下應對氣候變化的核心主體，其經濟社會活動顯著影響著全球碳平衡。為實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》1.5度控溫目標和聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標，如何進行城市低碳發(fā)展路徑選擇是一個急需探討的問題。本研究首次融合人類活動占用的物理碳和生產消費的隱含碳排放，系統(tǒng)性追蹤了全球城市的碳流量和存量變化及其對未來氣候變化的潛在影響，為全球城市低碳發(fā)展路徑的差異化選擇提供依據。 研究結果顯示（圖1），城市所占用的碳有13-33%隨化石能源燃燒以二氧化碳形式即時排放。此外，8-24%的碳被暫存于城市內部而尚未被釋放（如家庭耐用品等），而這轉變?yōu)榇媪康奈锢硖寂c每年的直接碳排放量級相當，其排放的潛力大小將持續(xù)影響未來的全球氣候變化。因此，城市的資產性存量（如住房、生產設施和基礎設施）如果在余下生命周期內得不到妥善管理與處置，將可能顯著削弱目前國際社會緩解氣候變化的努力。 由于城市形態(tài)、基礎設施規(guī)模和居民消費等方面的不同，全球城市人均碳影響、碳強度或碳密度均呈現(xiàn)出了較大的差異性（圖2）。鑒于這些差異性，盡管國際社會已建立了城市間減排聯(lián)盟，目前仍難以制定出一種可被簡單復制和推廣的低碳策略。但值得注意的是，城市的發(fā)展和收入的提升不一定意味著高碳的生活。實際上，基于完整核算，全球城市可分為低碳低收入、高碳低收入、低碳高收入和高碳高收入等四種差異化路徑?？焖侔l(fā)展中的城市（如北京）仍有很大潛力在未來達成低碳高收入的路徑，即在實現(xiàn)生活水平提升的同時，走向低碳甚至零碳社會。一個重要的前提是，不僅要對當前城市碳排放進行嚴格控制，還需對未來可通過存量釋放的碳進行預先管理。這一基于代謝的新視角，將為進一步推進我國新時代綠色低碳城鎮(zhèn)建設、全球城市及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供理論支持。

中國經濟發(fā)達城市群，特別是珠三角等地區(qū)，工業(yè)和人口密集。我國城市空氣污染呈現(xiàn)復合型特點， 除了人們熟知的大氣細顆粒物和臭氧污染等二次污染，還包括甲醛、甲苯等有毒揮發(fā)性有機物以及惡臭氣 體和細菌病毒等，而這些污染物往往毒性更大、危害更嚴重，嚴重破壞空氣環(huán)境和人體健康，極大制約了 經濟社會的快速發(fā)展。復合污染物不僅存在大氣中，也廣泛存在于人類活動的各類室內環(huán)境。城市空氣污 染來源廣泛，包括汽車、燃煤、工業(yè)過程和生活源等排放的一次污染物，也包括二次污染。目前人們往往 更多關注霧霾和顆粒物污染，而往往忽視了我國大氣污染復合型的特點及其危害，特別忽視了城市建筑等 人類活動場所環(huán)境中空氣污染。

首次采用冶金電弧爐工藝熔融處理焚燒飛灰，開發(fā)了飛灰電弧爐熔融處理技術，降低了設備投資成本，研發(fā)了熔渣制備玻璃陶瓷新技術，制備的玻璃陶瓷性能指標優(yōu)于大理石等天然建材。將垃圾焚燒飛灰熔融技術"嫁接"玻璃陶瓷制備工藝，開發(fā)了電弧爐熔渣制備玻璃陶瓷技術，構建了熔渣析晶模型，確定了熔渣制備玻璃陶瓷的配方、成型參數及熱處理最佳工藝，制成的玻璃陶瓷產品性能達到或優(yōu)于大理石、花崗巖，有效降低了飛灰熔融處理成本。

北京師范大學環(huán)境學院陳彬教授課題組與美國馬里蘭大學、荷蘭格羅寧根大學、清華大學等課題組的合作研究成果在國際知名刊物《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發(fā)表。該研究首次在代謝視角下揭示全球城市低碳發(fā)展路徑的差異化選擇。 城市作為當下應對氣候變化的核心主體，其經濟社會活動顯著影響著全球碳平衡。為實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》1.5度控溫目標和聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標，如何進行城市低碳發(fā)展路徑選擇是一個急需探討的問題。本研究首次融合人類活動占用的物理碳和生產消費的隱含碳排放，系統(tǒng)性追蹤了全球城市的碳流量和存量變化及其對未來氣候變化的潛在影響，為全球城市低碳發(fā)展路徑的差異化選擇提供依據。 研究結果顯示（圖1），城市所占用的碳有13-33%隨化石能源燃燒以二氧化碳形式即時排放。此外，8-24%的碳被暫存于城市內部而尚未被釋放（如家庭耐用品等），而這轉變?yōu)榇媪康奈锢硖寂c每年的直接碳排放量級相當，其排放的潛力大小將持續(xù)影響未來的全球氣候變化。因此，城市的資產性存量（如住房、生產設施和基礎設施）如果在余下生命周期內得不到妥善管理與處置，將可能顯著削弱目前國際社會緩解氣候變化的努力。 由于城市形態(tài)、基礎設施規(guī)模和居民消費等方面的不同，全球城市人均碳影響、碳強度或碳密度均呈現(xiàn)出了較大的差異性（圖2）。鑒于這些差異性，盡管國際社會已建立了城市間減排聯(lián)盟，目前仍難以制定出一種可被簡單復制和推廣的低碳策略。但值得注意的是，城市的發(fā)展和收入的提升不一定意味著高碳的生活。實際上，基于完整核算，全球城市可分為低碳低收入、高碳低收入、低碳高收入和高碳高收入等四種差異化路徑。快速發(fā)展中的城市（如北京）仍有很大潛力在未來達成低碳高收入的路徑，即在實現(xiàn)生活水平提升的同時，走向低碳甚至零碳社會。一個重要的前提是，不僅要對當前城市碳排放進行嚴格控制，還需對未來可通過存量釋放的碳進行預先管理。這一基于代謝的新視角，將為進一步推進我國新時代綠色低碳城鎮(zhèn)建設、全球城市及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供理論支持。

項目研究的背景及用途:本項目的出發(fā)點是將我國大量的生物質及城市有 機廢物資源(如農作物廢棄物、林業(yè)廢棄物、城市垃圾中豐富的有機物、造紙造 漿中的廢物、酒精生產廠的廢液廢渣、動物糞便、食品加工中的廢棄物、家庭中 有機垃圾、草類廢棄物，產量約每年 30 億噸)高效轉化為清潔的電力。我國當前 的生物質及城市有機廢物資源沒有得到合理的利用。 利用生物質作為能源，不僅僅是解決了長期的能源供給問題，更重要的是 大大緩解了環(huán)境保護的壓力。本項目的技術路線所排放的其他污染物如硫化物、 粉塵粒子的濃度也大大低于現(xiàn)有的燃煤發(fā)電廠。此外，高效、清潔的氣化發(fā)電技 術可以克服現(xiàn)有的城市垃圾處理處置方式的缺點。與現(xiàn)有垃圾焚燒爐技術相比， 本項目的技術路線具有以下優(yōu)點:(1)發(fā)電效率高;(2)炭轉化率高、能量利用率高;(3) 排放的二次污染物少;(4)初投資和遠行費用低。 本項目的目的是有效地利用生物質及城市有機廢物，通過流化床氣化的方式 將其轉變?yōu)殡娏Α４_保生產電力的成本可以與現(xiàn)有的燃煤電廠競爭，同時確保生 產過程符合環(huán)境友好性要求，沒有明顯的二次污染。 成果水平及主要技術指標:本技術水平處于國內領先水平,在國際上也是領先 的。目前正在申報發(fā)明專利 2 項。天津大學科技成果選編 所需廠房占地面積:需要穩(wěn)定的生物質或生活垃圾原料供應(年需要量為 8000 噸左右);設備相對比較簡單，但需要由相關的廠家定制生廠;廠房面積約為 15000～20000 平方米;投資規(guī)模在 500 萬左右。 市場分析及效益預測:本項目的市場前景很大。以天津市為例，天津市 每年約有 600 萬噸生物質資源，可發(fā)出功率為 90～100 萬千瓦的電。若考慮大量 種植能源作物，則可以發(fā)出更多的電，而且隨著發(fā)電規(guī)模的擴大，可以顯著降低 成本。如果單座發(fā)電廠的規(guī)模在 2000～4000 kW，該發(fā)電成本與燃煤電廠相當。 為天津市大量的生物質廢物找到一條合理的利用途徑，同時解決了因城市有機垃 圾堆置而帶來的環(huán)境污染問題。 以 2000 千瓦的發(fā)電能力為例，投資回收期為 2.2 年，年盈利為 220 萬 左右。 6 海洋生物質能源技術與裝備 7 生物質催化轉化制備生物燃料及高值化學品檢測平臺