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成果重點研究了污染土壤修復功能材料的高效性、配伍性、穩定性和實用性等問題。針對As、Sb污染土壤，以白炭黑為基體，開發了生物型鐵基材料，其作用機制主要包括：表面絡合、靜電吸附、配體交換、氧化還原；針對Pb、Cu、Zn、Cd復合污染土壤，以高嶺土/白炭黑為基體，開發了生物型硫化零價鐵材料，其作用機制主要包括：離子交換、吸附、沉淀、礦化、表面絡合；針對As、Sb、Zn、Ni、Cu復合污染土壤，以赤泥為基體，開發了含磷型修復材料，其作用機制主要包括：離子交換、吸附、表面絡合；針對Pb、Cu、Zn、Cd復合污染貧瘠土壤，以硼砂為原料，開發了含硼型修復材料，其作用機制主要包括：離子交換、吸附、表面鰲合；針對多金屬（Cd、Pb、Cu、Zn、Sb、As等）復合污染土壤，以白炭黑為載體，以配位、螯合、礦化沉淀、靜電吸引等作用機制為導向，通過多種配方的優化組合，已開發出適用不同污染行為的穩定化材料。 目前已完成污染土壤修復示范基地2個。對東安縣金江流域銻礦區周邊銻、砷污染土壤采用生物性白炭黑材料和硫酸鹽還原菌協同穩定化修復后，銻的穩定化率達到53.13%-92.03%，砷的穩定化率達到52.36%-70.9%；對水口山鉛鋅煤礦區周邊多金屬復合污染土壤采用含硼型白炭黑材料和紅麻聯合修復后，土壤中重金屬含量分別降低為：Cd，75.46%、Pb，60.54%、Cu，57%、Zn，59.29%、As，44.57%，Sb，21.12%。 成果研制的穩定化材料具有高效的重金屬穩定化效果，且能夠顯著提升農作物產量和抗逆性能；同時白炭黑材料施入土壤可以增加土壤活性硅含量、改善土壤團粒結構、增強土壤通透性、提高土壤水肥涵養能力等。

"BARMS技術的目標是發展一種兼具高效，低污泥產量，低能耗，能在有氧條件下清除氮磷污染的生化處理技術。在先進生物材料技術的支撐下，BARMS技術在微米尺度上實現了上述功能的有機整合。 污水處理機構現場使用結果顯示，相對于通常情況下的“活性污泥法”，BARMS能顯著提高處理效率，能處理COD高達10000 ppm的高濃污水；BARMS可大幅度降低生化污泥產率，減排達90%以上；BARMS使用攪拌裝置即可滿足反應需求，節約用電50%以上；結合SND菌培育技術，BARMS可在有氧條件下高效去除水體的氮磷污染，實現一步法去除水體中氮，磷和有機物等主要污染，簡化處理流程，增加系統穩定性。BARMS的技術原理是制備了一種具有獨特納米微結構的微生物載體，BARMS載體 （已申請國家發明專利）。BARMS載體是一種直徑10微米大小的微球，可支持環境友好型的微生物在其表面生長，并形成穩定性極高的“材料-微生物”復合結構，可以適應各種不良環境，顯著提高了系統的適應性和穩定性。 每一個發育成熟的由微生物活化的載體微球就成為一個微米級的處理單元。微球表面的微生物全部參與污染物的降解，由于微球巨大的比表面積，相對于“活性污泥法”，BARMS系統的水接觸面積提高了10000倍以上，是系統高效運轉的根本保障。由于BARMS載體強大的吸附性，阻止了細菌之間自發形成的污泥，使得BARMS系統幾乎做到了污泥零排放，污泥減排達90%以上，是目前國內外市場上唯一能做到這一點的技術產品。 SND菌是可在有氧情況下進行硝化和反硝化的細菌，并且具有磷聚合的特征，可以一步做到清除水體的三大污染物（N，P，COD）。BARMS載體配合特定的反應條件，可與SND菌形成穩定的復合物，從而實現有氧狀態下的三種主要污染物的一步去除，這也是目前市場上唯一能實現該技術標準的產品。"

科研領域及方向 熱能與動力工程/工程熱物理 （1）PLC控制系統在電廠中的架構與工程應用、熱工控制過程控制策略； （2）虛擬儀器儀表在測控系統中的應用； （3）火電廠集控運行； 項目概況 該系統綜合利用計算機、通信以及數據管理技術對電廠熱工儀表（熱電偶、熱電阻、壓力類儀表及變送器）進行了設計與開發，采用模塊化設計方案與面向對象的編程方法，將校驗軟件與數據庫管理軟件綜合集成，實現了熱工儀表的自動校驗及其校驗數據的綜合管理，包括壓力儀表、熱電偶、熱電阻溫度傳感器及其變送器的儀表參數管理、校驗數據管理、打印管理以及校驗數據綜合查詢等校驗管理方面的相關內容。最終形成了一套集便攜式、現場在線自動校驗以及校驗綜合管理等于一體的電廠熱工儀表自動校驗與綜合管理系統。 主要特點 該系統采用模塊化編程方法進行設計，將壓力儀表、熱電偶、熱電阻溫度傳感器及其變送器的儀表參數管理、校驗數據管理、打印管理以及校驗數據綜合查詢等校驗管理方面的相關內容進行了綜合設計，實現了熱工儀表校驗與數據管理功能的統一。 市場前景 隨著我國電力事業和國際標準化進程的發展，電廠熱工儀表的校驗已經從被動轉向主動，面對的各種被校儀表的生產廠家、種類、型號等也是各不相同的，對其進行高效校驗以及校驗的綜合管理也是一件比較困難的事情，電廠的安全運行迫切需要隨時對熱工儀表進行現場在線校驗，以便及時發現問題，采取措施，故本套系統設備具有較為廣泛的應用前景。

煤氣洗滌廢水是煤氣在凈化濕法除塵時所產生的生產廢水。這種廢水中的污染物的組成與數量隨氣化原料，操作條件及廢水系統等因素不同而差別懸殊，一般主要含有硫化物、氰化物、酚、氨氮等污染物。它的一般特點是：水量大，成份復雜，從中回收有價成份不經濟。目前，煤氣生產與凈化企業大部分采用定期外排或經簡單沉淀后循環使用的處理方法。隨著生產時間的推移或循環次數的增多，廢水中的污染物不斷積累，對煤氣貯存及生產設施嚴重腐蝕；而污染物積累到一定程度就必須外排，既嚴重污染環境，又浪費了水資源，這是煤氣生產與凈化企業普遍面臨的問題。從國內外資料來看，主要有以下幾種處理方法：（1）封閉循環；（2）適當處理法；（3）分流處理后循環使用。如美國魯姻斯公司、德國的蒂森公司、魯奇公司都有較成功的煤氣洗滌廢水處理工藝。它們大都采用先斜板隔油，然后生物濾池或普通曝氣池處理工藝。我國的煤氣洗滌廢水現在一般是采用全封閉循環，經沉淀后又循環使用。

BARMS的技術原理是制備了一種具有獨特納米微結構的微生物載體，BARMS載體（已申請國家發明專利）。BARMS載體是一種直徑10微米大小的微球，可支持環境友好型的微生物在其表面生長，并形成穩定性極高的“材料-微生物”復合結構，可以適應各種不良環境，顯著提高了系統的適應性和穩定性。

本實用新型公開了一種污水發電自凈系統。系統包括污水集中池、攔污格柵、水輪發電機、反應池、污水電化學反應設備、電動分離機、電磁場吸附裝置、強電場吸附裝置等部分，污水發電自凈方法是污水首先經過攔污格柵過濾，污水所蘊含的大部分機械能通過水輪發電機轉換成電能，與太陽能發電和風能發電互補供給污水電化學反應設備、電動分離機、電磁場吸附裝置和強電場吸附裝置，從而實現污水自凈處理。本實用新型具有運行費用低、結構簡單、投資節省、操作方便、經濟和社會效益顯著等優點，在城市化、工業化快速發展和能源、水資源、水環境危機的背景下極具研究推廣價值。

01. 成果簡介 在油氣田開采、石油煉制、運輸、使用、貯存等生產或生活過程中，由于事故、操作不當、設備破損等原因，會造成原油或成品油跑、冒、滴、漏，與泥沙、水及其他污染物共同形成的固態或半固態混合物。本項成果采用具有兩親性和磁性的納米顆粒材料，針對前述含油污水或油泥，提供了一種低成本、無害化、資源化處理技術，有望大幅降低油田污水處理成本及提高處理效率。 本項成果首次實現了磁性Janus顆粒的規模化制備，開發了污水處理工藝。經處理后的含油污水達標排放，磁性Janus顆粒可以回收并循環使用，實現污染物的資源化治理。通過實驗室和現場的示范處理，效果顯著。 02. 應用前景l  大型石化、油田等企業的污水處理工程；l  野外或少量含油污水處理，開發移動式含油污水處理設備。03. 知識產權 相關成果已申請發明專利保護。04. 團隊介紹 團隊主要研究領域為高分子多尺度多功能復合方法學及其基本問題，項目負責人為教授、博士生導師，入選國家自然科學基金委杰青、中組部萬人計劃科技創新領軍人才等人才計劃，曾獲國家自然科學獎二等獎、中國化學會/贏創化學創新獎等獎勵，發表SCI論文200余篇，申請專利40余項。05. 合作方式 商務合作。06. 聯系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn

成果介紹重金屬離子污染是影響人類生命健康及社會可持續發展的重大問題之一。方便、快捷低成本的重金屬離子檢測方法及裝置的研發仍然是分析化學及儀器分析領域的研究熱點之一。近年來開發的低成本紙基微流控芯片逐漸引起了科學家的廣泛關注，如何將紙基微流控芯片負載熒光染料后用于高通量篩查水質中的重金屬離子，并且可以方便快捷的分析檢測結果仍然是一大難題。基于上述挑戰，本項目擬研制基于紙基微流控芯片重金屬離子檢測集成裝置，并建立相關分析方法及分析標準曲線。在檢測的過程中紙基微流控芯片可以顯示不同強度的熒光和顏色，然后利用智能手機通過集成裝置捕獲光學信號，最后通過建立的分析曲線快速分析樣品中重金屬離子的含量。從而實現重金屬離子高通量快速篩查與定量分析。技術創新點及參數本項目的技術優勢在于使用紙基微流控芯片成本較低；負載熒光染料后分析快捷方便無需樣品預處理；熒光染料熒光強度及顏色變化明顯靈敏度高；使用微型集成裝置及智能手機捕獲光學信號可現場快速分析檢測；集成裝置可通過3D打印制作費用較低；檢測過程無需大型儀器操作簡單能耗低等。現場快速檢測是野外水質重金屬離子污染檢測的需求之一，利用研發的集成裝置搭載微型電源即可完成野外現場的快速檢測，通過預先建立的分析標準曲線可定量檢測水體中的重金屬離子含量。另外如果開發分析軟件，建立手機內部的分析應用程序即可完成用手機獲取光學信號后直觀方便的讀出分析數據，可以快速方便的分析較大的樣品量。市場前景目前重金屬離子檢測主要依賴大型儀器分析，存在樣品預處理繁瑣、分析儀器操作復雜、檢測時間長和無法現場檢測等缺點。本項目研發的基于紙基微流控芯片重金屬離子檢測集成裝置可彌補上述缺點。實現方便、快捷、低能耗、低成本的高通量快速分析檢測的目標，并可實現產業化和應用。這一裝置將為野外的水質重金屬離子污染檢測提供方便快捷的檢測策略。

項目簡介 本技術被用于處理含有 100mg/L 痕量過渡金屬離子中性或弱酸性水體，每體積處理劑可

?????? 非損傷微測技術（Non-invasive Micro-test Technology，NMT）源于美國MBL實驗室（54位諾貝爾獎得主的搖籃），由神經學家Lionel F. Jaffe（美國揚格公司創始人之一）于1974年發明，2001年，美國揚格公司正式推出現代NMT。NMT是一種研究活體材料的底層核心技術，研究人員基于NMT能夠建立自己獨有的Me-Only 研究平臺，從而獲得極具創新的研究成果。 ??????? NMT可在不接觸、不損傷樣品的情況下，檢測分子/離子進出生物活體的流速（流動速率和方向），可測樣品種類繁多，小到菌、單細胞、液泡，大到組織、器官、整體都可檢測。基于NMT商業化的設備統稱為非損傷微測系統。 ??????? 揚格/旭月的非損傷微測系統包含BIO系列、CONFLUX系列（共聚焦/熒光NMT）、NMT100系列、NMT200系列、NMT100S系列、NMT200S系列、NMT150系列、NMT活體工作站系列、NMT Physiolyzer?系列等，已發展至第七代自動化智能產品。揚格/旭月的NMT系統全部采用從美國揚格（旭月北京）研發中心自主研發的imFluxes智能操作軟件，將十余年的NMT應用大數據與設備實現完美結合，并且在產品一體化、自動化、智能化、擴展升級等諸多方面都有大幅提升。 ????? ? 揚格/旭月已取得基于NMT的數十項專利及軟件著作權，擁有完善的專利保護體系，所有產品全部通過中關村NMT聯盟認證和ISO9001質量體系認證。揚格/旭月所銷售的NMT專用耗材，已通過中關村NMT聯盟認證，所有耗材是揚格/旭月研發中心結合十余年的經驗、摸索并自主研發生產的。NMT專用耗材較傳統的通用型耗材保質期更長，性能更穩定、可靠，所有對外銷售的耗材全部經過嚴格的生產、檢驗流程。 ??????? 揚格/旭月的NMT研究平臺已經幫助國內外科研單位取得近百項各類專利，以及包含Nature、Cell在內的500多篇論文。同時，已銷往歐洲的瑞士蘇黎世大學（擁有包括愛因斯坦在內10余位諾貝爾獎得主），以及中國科學院、中國林科院、中國農科院、農業部下屬的眾多科研院所與高校，以及北大、上海交大等知名高校。 名稱：NMT重金屬研究工作站 代數：第七代 品牌：旭月 產地：中國 已獲得認證：中關村NMT聯盟認證，ISO9001國際質量體系認證 簡介： NMT重金屬研究工作站是一款針對生物重金屬響應機制研究而特別設計的活體生理功能檢測平臺，可在保持樣品完整的情況下，檢測進出活體樣品內外的分子、離子的流速，是世界上先進的重金屬響應機制研究系統之一，分辨率高達10-12 mol級別。能滿足重金屬解毒機制、重金屬耐受、重金屬毒理等方向的研究需求。 1 活體、原位、非損傷測量 對整體或分離后的樣品不造成損傷，獲取正常生理狀態下的信息。 2 無需標記 預先知道測定的是何種指標，無需用放射性、化學或藥理學等標記方法，安全且環保。 3 不用提取樣品 可直接檢測，不需要研磨等傳統的提取方法。 4 實時、動態檢測 動態實時（最短在6秒左右）檢測和獲取數據。 5 長時間持續檢測 可進行長達8個小時以上的實時和動態監測。 6 可測指標 采購相對應耗材后可單獨檢測Cd2+、Pb2+、Cu2+濃度和流速。 預留指標檢測升級端口，可升級指標包含：IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、NH4+、NO3-的濃度和流速檢測。 預留雙指標檢測升級端口，升級后可單獨檢測一種離子或分子，也可同時檢測兩種離子或一種離子與一種分子的濃度和流速，用于離子/分子相關性研究及更前沿的科研探索。 7 可測樣品種類繁多 整體、器官、組織等都可以檢測（理論值：150μm-10cm均可）。 8 自動化操作 X方向自動/手動操控傳感器移動，Y、Z方向手動操控傳感器移動。 9 數據采集方式 X方向一維數據采集。 型號 功能 可升級功能 NMT-HMP 1.標配兩種指標：Cd2+、Pb2+、Cu2+。 2.操作方式：一維自動。 3.檢測樣品：可檢測150μm-10cm樣品。 4.數據：1D。可直接檢測、輸出流速和濃度數據。 5.檢測方式：單傳感器檢測 6.異常報警：有 1.可升級指標：膜電勢、IAA、O2、H2O2、Ca2+、H+、K+、Na+、NH4+、NO3-。 2.可擴展：未來新研發指標可擴展升級。 3.操作方式：可升級至三維自動。 4.檢測樣品：檢測樣品尺寸為5μm-10cm 5.可升級檢測方式：單/雙傳感器檢測可選。 6.數據：1D/3D可選。可直接檢測、輸出流速和濃度數據。 ? ??????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?