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針對(duì)服務(wù)區(qū)污水處理的相關(guān)技術(shù) 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 現(xiàn)有高速公路服務(wù)區(qū)污水處理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)不合理，直接套用市政污水工藝，無法有效應(yīng)對(duì)服務(wù)區(qū)高波動(dòng)、高氨氮的水質(zhì)特征，普遍存在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)難、生化系統(tǒng)穩(wěn)定性差和經(jīng)常崩潰、出水氮磷不達(dá)標(biāo)等突出問題。產(chǎn)生黑臭水體，頻繁遭到附近村民投訴的現(xiàn)象。 為了解決以上問題，本技術(shù)為堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先與綠色發(fā)展，營造青山綠水的美好環(huán)境，解決服務(wù)區(qū)污水超標(biāo)排放污染環(huán)境的問題，創(chuàng)新性的提出了針對(duì)高速服務(wù)區(qū)污水處理的新模式即“源頭分離、智能調(diào)蓄、分類處理、強(qiáng)化脫氮”的十六字字方針。即對(duì)服務(wù)區(qū)污水采用尿液分離技術(shù)，分離出高氮磷的尿液廢水，降低后續(xù)污水處理設(shè)施處理負(fù)荷；并采用人工智能算法動(dòng)態(tài)控制尿液廢水的收、貯、排，實(shí)現(xiàn)尿液廢水智能動(dòng)態(tài)調(diào)蓄，達(dá)到后續(xù)綜合污水氮磷濃度削峰填谷，降低波動(dòng)率，減少?zèng)_擊；對(duì)尿液廢水和綜合污水采用分類處理策略，研發(fā)高效生化脫氮技術(shù)，結(jié)合智能控制系統(tǒng)，針對(duì)不同波動(dòng)率的污水采用不同的抗沖擊抗波動(dòng)策略，實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)污水針對(duì)性控制；最后強(qiáng)化綜合污水處理系統(tǒng)的脫氮能力，研發(fā)具有強(qiáng)化脫氮能力的“菌巢”材料及其反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)主體污水處理工藝強(qiáng)脫氮、抗沖擊的效果，保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。 目前國內(nèi)沒有專門針對(duì)服務(wù)區(qū)污水處理的相關(guān)的技術(shù)，本技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)室小試和現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn)尺度上驗(yàn)證了該新工藝和新思路的可行性，目前本技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)了三個(gè)國家發(fā)明專利，2篇學(xué)術(shù)論文正在撰寫中。這表明本技術(shù)具有很強(qiáng)的先進(jìn)性和獨(dú)占性。

超聲波流量計(jì)采用先進(jìn)的“時(shí)差法”測(cè)量原理對(duì)管道中純凈液體（<10%）的流動(dòng)方向和實(shí)際流量進(jìn)行精確測(cè)量。利用超聲波脈沖在通過液體順逆兩方向上傳播速度之差，來求圓管內(nèi)液體的流量。 這種測(cè)量只需要管道外壁進(jìn)行測(cè)試，因此不影響管道的正常運(yùn)行。使用這種儀器，只需輸入管道參數(shù)（外徑、壁厚、管材及液體溫度等），就可測(cè)出流速、流量及累積流量。 項(xiàng)目獲獎(jiǎng)及申請(qǐng)專利情況：本系統(tǒng)正在申請(qǐng)國家發(fā)明專利 項(xiàng)目的最新進(jìn)展、所達(dá)到的水平： 目前國內(nèi)外超聲波流量計(jì)研制的廠家有4-5家，但是其技術(shù)水平與國外相比，在探頭設(shè)計(jì)上，還差別較大，表現(xiàn)在測(cè)量信號(hào)不穩(wěn)定，以及處理復(fù)雜回波信號(hào)時(shí)，對(duì)波形的分析不夠透徹，因此該類儀器在強(qiáng)干擾和大量程的場(chǎng)合，幾乎還是進(jìn)口產(chǎn)品的天下，我們?cè)O(shè)計(jì)的全系列超聲波產(chǎn)品，其探頭設(shè)計(jì)技術(shù)水平上，已接近國外同類產(chǎn)品的水平，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過了多次的改進(jìn)后，產(chǎn)品已經(jīng)成熟。并在多處工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)得到了實(shí)際的應(yīng)用，我們獨(dú)有的超聲波回波處理系統(tǒng)在處理工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜回波方面，有長期的經(jīng)驗(yàn)。 項(xiàng)目的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如性能、各項(xiàng)指標(biāo)等：時(shí)差法超聲波流量測(cè)量系統(tǒng)采用單片機(jī)設(shè)計(jì)，具有4－20mA電流輸出。四位數(shù)字顯示,可顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。具有模擬量、數(shù)字量輸出。 項(xiàng)目的應(yīng)用范圍、領(lǐng)域： 時(shí)差法超聲波流量測(cè)量系統(tǒng)為非接觸式流量計(jì)，對(duì)多種流體的測(cè)量。可廣泛應(yīng)用在冶金、煤炭、電力、石油、化工、糧食等部門。 可按照用戶要求提供多種優(yōu)質(zhì)超聲波探頭。9．特 點(diǎn)： ·外縛式安裝，不接觸液體，無須維護(hù) ·顯示和存儲(chǔ)瞬時(shí)流量及累積流量 ·雙通道測(cè)量，不受液體中紊流影響 ·有多種探頭型號(hào)選擇使測(cè)量范圍更大（6-6500mm） ·可選配測(cè)量壁厚探頭測(cè)量管道壁厚（1-200mm） ·選溫度傳感器可測(cè)熱量流

成果描述：鹽酸法鈦白工藝主要特點(diǎn)是利用鹽酸復(fù)合溶劑進(jìn)行分解，可適應(yīng)于低品位的鈦鐵礦和含鈦高爐渣。過程中采用微乳液膜分離，可回收礦中的鐵鈣鎂等物質(zhì)，鹽酸循環(huán)使用。采用新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)酸解介質(zhì)的全循環(huán)。因萃取得到的鈦液純度較高，可以較容易地獲得高品質(zhì)的金紅石型顏料級(jí)鈦白、納米級(jí)鈦白等多種高質(zhì)量產(chǎn)品。因而是一個(gè)綠色環(huán)保的工藝流程。同時(shí)該流程不同于目前國內(nèi)的任何一個(gè)鈦白粉生產(chǎn)工藝，具有很好的創(chuàng)新性。市場(chǎng)前景分析：目前國內(nèi)只有硫酸法和氯化法鈦白粉工藝，前者污染較大，后者投資較大。本工藝在大幅度減少投資基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)金紅石型鈦白粉的生產(chǎn)，同時(shí)通過鹽酸循環(huán)使用實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好運(yùn)行。利用鈦精礦生產(chǎn)顏料級(jí)金紅石鈦白粉，每噸生產(chǎn)成本約4500元。利用高爐渣生產(chǎn)顏料級(jí)金紅石鈦白粉每噸生產(chǎn)成本為2500元。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：可生產(chǎn)金紅石鈦白粉，（1）對(duì)鈦精礦和高鈦型高爐渣的浸取，收率可達(dá)到95%。 （2）對(duì)浸取液的萃取和鹽酸的萃取分離。萃取率可達(dá)到95%。 （3）對(duì)鈦液的水解探索。水解率可達(dá)到95%。

成果描述：鹽酸法鈦白工藝主要特點(diǎn)是利用鹽酸復(fù)合溶劑進(jìn)行分解，可適應(yīng)于低品位的鈦鐵礦和含鈦高爐渣。過程中采用微乳液膜分離，可回收礦中的鐵鈣鎂等物質(zhì)，鹽酸循環(huán)使用。采用新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)酸解介質(zhì)的全循環(huán)。因萃取得到的鈦液純度較高，可以較容易地獲得高品質(zhì)的金紅石型顏料級(jí)鈦白、納米級(jí)鈦白等多種高質(zhì)量產(chǎn)品。因而是一個(gè)綠色環(huán)保的工藝流程。同時(shí)該流程不同于目前國內(nèi)的任何一個(gè)鈦白粉生產(chǎn)工藝，具有很好的創(chuàng)新性。市場(chǎng)前景分析：利用鈦精礦生產(chǎn)顏料級(jí)金紅石鈦白粉，每噸生產(chǎn)成本約4500元。利用高爐渣生產(chǎn)顏料級(jí)金紅石鈦白粉每噸生產(chǎn)成本為2500元。化工市場(chǎng)。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：可生產(chǎn)金紅石鈦白粉，（1）對(duì)鈦精礦和高鈦型高爐渣的浸取，收率可達(dá)到95%。（2）對(duì)浸取液的萃取和鹽酸的萃取分離。萃取率可達(dá)到95%。（3）對(duì)鈦液的水解探索。水解率可達(dá)到95%。 國際先進(jìn)。

作為一種具有令人愉快的香味物質(zhì)，乙偶姻廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化工等 領(lǐng)域。微生物發(fā)酵法因具有生產(chǎn)效率高、原料來源廣泛、生產(chǎn)成本低、環(huán)境污染較小，產(chǎn)品純度可視為純天然等優(yōu)點(diǎn)，引起研究者的關(guān)注，具有廣大的應(yīng)用前景。本研究利用高通量篩選策略，從土壤中篩選獲得一株 Bacillus amyloliquefaciens FMME044，在分析該菌株生理特性的基礎(chǔ)上，提出了有效地 發(fā)酵過程優(yōu)化策略，并通過基于連續(xù)培養(yǎng)的適應(yīng)性進(jìn)化工程，獲得一株耐受高濃度乙偶姻的突變菌株。 

番茄紅素具有強(qiáng)抗氧化作用，有卓越的防癌、抗癌、預(yù)防心血管疾病等功效，在食品、保健品、化妝品以及醫(yī)藥領(lǐng)域具有重要用途。目前，國外已將這一產(chǎn)品廣泛用于食品添加劑、功能性食品、醫(yī)藥原料等方面。2003 年，美國《時(shí)代》雜志把番茄紅素列在“對(duì)人類健康貢獻(xiàn)最大的食品”之首，番茄紅素由于其優(yōu)越的功能和防癌、抗癌作用，被譽(yù)為“植物黃金”，成為“二十一世紀(jì)醫(yī)藥保健制品 新寵”。 本項(xiàng)目采用生物發(fā)酵法生產(chǎn)番茄紅素，具備了工業(yè)化開發(fā)的條件，生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，番茄紅素產(chǎn)量可達(dá) 1.5-2.5g/L，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 創(chuàng)新要點(diǎn) 采用三孢布拉酶菌發(fā)酵生產(chǎn)番茄紅素，其合成水平高于多種生物體，而且具有生產(chǎn)原料易獲得，不受自然條件限制，周期短和適用工業(yè)生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。 

在傳統(tǒng)淀粉糖的生產(chǎn)過程中，淀粉乳投料濃度通常在 25%~35%之間，淀粉乳經(jīng)液化、糖化后的酶解液需經(jīng)過蒸發(fā)濃縮等工序，以提高產(chǎn)物濃度，這消耗了大量的水資源與能源，增加了生產(chǎn)成本。本技術(shù)針對(duì)淀粉在液化、糖化過程中的粘度過大所導(dǎo)致的投料濃度較低等行業(yè)難題，通過生物酶法和物理場(chǎng)預(yù)處理，可將淀粉乳的初始濃度提高至 40%以上，減少淀粉乳的初始水分含量，制備高濃度淀粉糖產(chǎn)品。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于玉米淀粉液化、糖化過程中，具有降低能耗、節(jié)約用水、提高產(chǎn)量、提高單位設(shè)備利用率、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本等特點(diǎn)，有著巨大的應(yīng)用價(jià)值。

萘普生是一種傳統(tǒng)的非處方消炎、鎮(zhèn)痛藥物。作為一種手性藥物，其（S）-構(gòu)型化合物的消炎活性是（R）-構(gòu)型的28倍。對(duì)化學(xué)法合成的消旋萘普生進(jìn)行拆分，得到光學(xué)純的（S）-萘普生，可以有效地提高藥效，減少毒副作用。 我們采用自行開發(fā)的重組酯酶催化消旋萘普生甲酯的立體選擇性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相應(yīng)的（S）-萘普生，未反應(yīng)的（R）-萘普生甲酯在強(qiáng)堿環(huán)境下進(jìn)行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后與新鮮底物混合，重新用于拆分反應(yīng)。 由于萘普生甲酯在水中溶解性差，與酶接觸面積小，反應(yīng)時(shí)底物濃度通常比較低，本項(xiàng)目中，我們采用簡單的機(jī)械破碎的方法，對(duì)底物進(jìn)行粉碎，獲得細(xì)微的底物顆粒，極大地增加了萘普生甲酯顆粒的表面積，從而有效地提高了純水相反應(yīng)介質(zhì)中萘普生甲酯的酶促反應(yīng)速率，底物濃度可達(dá)到5%，并且反應(yīng)結(jié)束后通過簡單過濾即可實(shí)現(xiàn)底物與產(chǎn)物的分離，工藝簡單。

萘普生是一種傳統(tǒng)的非處方消炎、鎮(zhèn)痛藥物。作為一種手性藥物，其（S）-構(gòu)型化合物的消炎活性是（R）-構(gòu)型的28倍。對(duì)化學(xué)法合成的消旋萘普生進(jìn)行拆分，得到光學(xué)純的（S）-萘普生，可以有效地提高藥效，減少毒副作用。我們采用自行開發(fā)的重組酯酶催化消旋萘普生甲酯的立體選擇性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相應(yīng)的（S）-萘普生，未反應(yīng)的（R）-萘普生甲酯在強(qiáng)堿環(huán)境下進(jìn)行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后與新鮮底物混合，重新用于拆分反應(yīng)。由于萘普生甲酯在水中溶解性差，與酶接觸面積小，反應(yīng)時(shí)底物濃度通常比較低，本項(xiàng)目中，我們采用簡單的機(jī)械破碎的方法，對(duì)底物進(jìn)行粉碎，獲得細(xì)微的底物顆粒，極大地增加了萘普生甲酯顆粒的表面積，從而有效地提高了純水相反應(yīng)介質(zhì)中萘普生甲酯的酶促反應(yīng)速率，底物濃度可達(dá)到5%，并且反應(yīng)結(jié)束后通過簡單過濾即可實(shí)現(xiàn)底物與產(chǎn)物的分離，工藝簡單。相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)中國發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)?01010114462.8

鈦硅分子篩（TS-1）對(duì)于以雙氧水為氧化劑的許多低溫有機(jī)反應(yīng)，如烯烴環(huán)氧化、醇類氧化為醛或酮、芳香族化合物羥基化反應(yīng)以及環(huán)已酮氨肟化反應(yīng)中都表現(xiàn)出較高的性能，已在苯酚羥基化和環(huán)已酮氨肟化工業(yè)生產(chǎn)過程中得以應(yīng)用。目前工業(yè)TS-1分子篩合成方法是以四丙基氫氧化銨（TPAOH）為模板劑，使正硅酸乙酯（TEOS）和鈦酸酯相繼水解，先經(jīng)水熱合成得到初產(chǎn)品，再對(duì)