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本服務體系主要依托 SPARROW 模型，它是一款由美國國家地質調查局（USGS）開發(fā)的非線性流域污染物評估模型，其介于傳統(tǒng)統(tǒng)計學模型與機理模型之間，用于估計流域地表水體中污染物負荷與污染源之間的關系。是美國 TMDL 計劃推薦流域模型方法之一。 原始 SPARROW 模型基于 SAS（統(tǒng)計分析系統(tǒng)）平臺運行，使用 IML 語言編寫，其嵌套的統(tǒng)計模塊可以輕松調用非線性加權最小二乘法（NWLS）進行方程的求解，完成所需參數的估計，雖然SPARROW 本身可以免費使用，但是 SAS 平臺購買費用不菲，為此我們基于 SPARROW 模型的原理，使用 FORTRAN 語言開發(fā)了面向我國特點的具有空間響應特性的水環(huán)境管理模型，簡化了原SPARROW 模型中不適用于中國的模塊，并增加 jackknife 不確定性分析模塊，按照中國水環(huán)境管理需求補充可能實現的模塊，優(yōu)化模型功能，改善人機交互形式，使數據輸入及模型運行更加方便易學并符合中國的數據特點。利用 ArcGIS 生成河網、劃分子流域等，提取與整合必要的與流域河流屬性相關的輸入數據，并利用該平臺將模擬結果進行可視化表達。

本項目包括三大核心技術： 1、強制冷凝 VOCs 廢氣處理設備，創(chuàng)造性地將強制換熱技術改造后應用于 VOCs 強制冷凝處理工藝中，針對高濃度有機廢氣，回收經冷凝的 VOCs 物質，同時回收廢氣中的溫度生產熱水。設備內表面均采用實驗室自行研發(fā)的特殊拒油涂層處理，以防止有機物質對冷凝器的污染，提高冷凝裝置穩(wěn)定運行效率并降低設備維護成本。 2、開發(fā)的光催化氧化劑和附著技術 克服納米光催化劑易團聚、易流失的弊端，開發(fā)出新型快速的光催化劑負載技術，能夠大大推進光催化劑在廢水、廢氣中的實際應用，負載材料廉價易得，加工方便，壽命長，具有巨大的比表面積，能夠在吸附 VOCs 物質的同時，直接發(fā)生光催化反應，將 VOCs 物質完全礦化。 3、開發(fā)的高效苯吸收液及分層技術 采用特殊吸收液配方制備能夠分層的高效苯吸收液，能夠有效地 吸收廢氣中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物質，凈化 VOCs 廢氣。吸收的 VOCs 物質能夠靜置分層，從而能夠更快速地富集，方便下一步的回收分離，吸收液可以重復使用。 三大技術可以互相結合為工藝組合，在高濃度有機廢氣的凈化與有價值物質的回收、油煙凈化、企業(yè) VOCs 治理等方面具有廣闊地應用前景。已成功解決了河北省三家企業(yè)的 VOCs 處理與排放問題。

團隊長期從事納米材料及納米結構研究，在長期納米結構的制備及性能研究基礎上，與我國XX工程結合，開展高功率固體激光裝置運行環(huán)境污染檢測方法研究，基于各種納米結構制作的聲表面波傳感器檢測靈敏度高達pg/mm2（10?12g/mm2）量級，實現了高精密測試，并且針對裝置運行環(huán)境中不同有機污染物的復雜情況，實現了高選擇性、高靈敏度測量，達到了國際領先水平。已通過在線測試并在XX工程中應用，實現訂貨。同時在高靈敏度聲表面波傳感器的研究基礎上，團隊在聲表面波傳感器的敏感芯片區(qū)建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化鋅薄膜、SiO2/ZnO復合薄膜，實現了對環(huán)境污染氣體的高靈敏度響應，特別是在聲表面波傳感器芯片上建立了三維納米結構敏感材料，同時對其化學修飾，以實現化學、生物毒劑的高靈敏度監(jiān)測，目前正在和中電集團進行相關的聯合工作。

隨著城市經濟的高速發(fā)展，在各地產業(yè)結構和城市布局調整中出現了許多工業(yè)企業(yè)遺留地塊的重金屬 污染問題。有一些廠區(qū)由于土壤污染比較嚴重，在土地的重新利用上存在著很多爭議，有的廢棄廠區(qū)閑置 至今。嚴重的土壤污染已經成為制約城市地區(qū)土地可持續(xù)開發(fā)利用的主要因素。城市污染土地的處理一般 要求時間較短，而土壤淋洗技術是利用淋洗液將重金屬從土壤中置換出來的技術，正以其廣泛的適應性和 快速性而被廣泛地在實驗室進行研究并且應用于野外實際治理中。

項目成果/簡介:本項目包括三大核心技術： 1、強制冷凝 VOCs 廢氣處理設備，創(chuàng)造性地將強制換熱技術改造后應用于 VOCs 強制冷凝處理工藝中，針對高濃度有機廢氣，回收經冷凝的 VOCs 物質，同時回收廢氣中的溫度生產熱水。設備內表面均采用實驗室自行研發(fā)的特殊拒油涂層處理，以防止有機物質對冷凝器的污染，提高冷凝裝置穩(wěn)定運行效率并降低設備維護成本。 2、開發(fā)的光催化氧化劑和附著技術 克服納米光催化劑易團聚、易流失的弊端，開發(fā)出新型快速的光催化劑負載技術，能夠大大推進光催化劑在廢水、廢氣中的實際應用，負載材料廉價易得，加工方便，壽命長，具有巨大的比表面積，能夠在吸附 VOCs 物質的同時，直接發(fā)生光催化反應，將 VOCs 物質完全礦化。 3、開發(fā)的高效苯吸收液及分層技術 采用特殊吸收液配方制備能夠分層的高效苯吸收液，能夠有效地 吸收廢氣中的苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物質，凈化 VOCs 廢氣。吸收的 VOCs 物質能夠靜置分層，從而能夠更快速地富集，方便下一步的回收分離，吸收液可以重復使用。 三大技術可以互相結合為工藝組合，在高濃度有機廢氣的凈化與有價值物質的回收、油煙凈化、企業(yè) VOCs 治理等方面具有廣闊地應用前景。已成功解決了河北省三家企業(yè)的 VOCs 處理與排放問題。應用范圍:VOCs 治理工況復雜、技術路線眾多也決定了這一行業(yè)的發(fā)展特點：市場分散，需求多樣化，企業(yè)要想把規(guī)模做大很困難。正因為市場分散，VOCs 治理行業(yè)要壟斷也不容易，市場完全開放，各家企業(yè)憑借自身的技術、策略來獲得競爭優(yōu)勢，這個市場在未來幾年將以30%的速度增長。 VOCs 污染治理正在起步，有望撬動近 700 億產值。目前，國內VOCs 污染平均治理成本約 500-600 萬元，按每座工業(yè)園 5 家企業(yè)參 102與治理，省均 150 個工業(yè)園區(qū)，全國 20 個省保守估算，市場空間將達到 625~750 億元。未來，隨國內 VOCs 排放標準有望提高，VOCs治理投資有望進一步增加。 投資估計：投資 500 萬元， 經濟和社會效益：利潤率 20-30%，經濟效益顯著，污染物減排效果顯著。效益分析:自 2005 年企業(yè)進行 VOCs 產生全過程分析，積累了大量第一手資料， 2013 年于宏兵承擔了環(huán)保部大氣污染治理應急項目 VOCs 污染控制欲核算方法研究項目，對工業(yè)企業(yè) VOCs 排放特征、排放量核算技術方法和 VOCs 處理技術績效進行評估，建立了天津的 VOCs污染控制體系。在 VOCs 污染前端預防、后端治理技術研究中積累了豐富的經驗。 南開大學清潔生產研究中心以南開大學科研平臺為依托，自身擁有 XRD、同步熱重分析儀、便攜式氣相色譜儀、液相色譜儀等大中型儀器共計 25 臺，價值合計 300 余萬元，擁有非常雄厚的技術力量支撐科研工作。

地下水，全世界普遍的淡水資源，是農業(yè)灌溉、民生用水、經濟發(fā)展等方面的重要水源。2019年9月河海大學水文院黃璟勝教授團隊在國際期刊《Journal of Hazardous Materials》（2019年影響因子達7.650，環(huán)境科學與環(huán)境工程領域排序前5%）發(fā)表題為“Analysis of radially convergent tracer test in a two-zone confined aquifer with vertical dispersion effect: Asymmetrical and symmetrical transports”高水平論文，在地下水修復人才培養(yǎng)與科學研究方面邁出重要步伐。隨著地下水污染的急劇增加，示蹤試驗對地下水修復具有重要意義。徑向示蹤試驗解析模型存在因子參數物理意義不完整的問題，非徑向數值模型雖然避免了因子參數，但存在網格建構困難與計算耗時兩個問題。本篇論文完善了徑向示蹤試驗模型，定義模型的因子參數、示蹤劑初始濃度、穩(wěn)態(tài)濃度三者的本構關系，賦予因子參數完整的物理意義，闡明了徑向與非徑向兩種模型在特定情況下存在相同的濃度穿透曲線。通過含水層厚度、彌散度、特性長度三者組成的無量剛參數設置觀測井，實際的三維污染傳輸可簡化為二維、甚至一維傳輸，不僅揭示了彌散現象與稀釋機理，更能有效排除不敏感參數，大幅提高參數估計反問題的計算性能，提升獲得全局最佳解的概率。研究成果開啟了地下水溶質運移的新思維、新見解，對推動示蹤試驗的高效應用以及實現地下水修復、解決實際的水資源需求具有重要意義。

作為TFT液晶材料的“領軍者”，偕二氟雙環(huán)己烷的市場前景可想而知。目前，該材料技術由日本壟斷，本項目新技術的出現將有望打破該格局，為本土TFT液晶材料研究和產業(yè)化作出貢獻。本技術采用經濟易得的工業(yè)原料4-丙基環(huán)己基酮和二氟氯乙酸（鈉）為起點，以反式烯丙醇和二氟氯乙酸酯化，由Reformatsky-Claisen重排反應將偕二氟亞甲基重排到目標化合物結構中的所需位置，得到關鍵中間體γ、δ-不飽和酸；最終通過分子內烷基化反應完成閉環(huán)以及Barton-McCombie自由基去氧反應，完成了偕二氟雙環(huán)己烷液晶材料（單體）的合成。

(1) 課題組應用研發(fā)的便攜式空氣甲醛現場檢測儀、VOCs快速自動檢測儀 等在內的樣機及相應實驗室標準檢測技術方法開展了典型功能房間的建筑室內 環(huán)境質量監(jiān)測系統(tǒng)及現場檢測校準技術研究，以及工程現場建筑室內空氣質量 監(jiān)測檢測關鍵技術的實驗室測試比對研究；結合完成的現場儀器測試實驗平臺, 進行了成果樣機的基礎技術參數的測試；(2) 建設了公共建筑室內環(huán)境質量公眾平臺，平臺覆蓋全國氣候帶、經濟 帶的十個典型城市的測試數據及統(tǒng)計分析，獲得了公共建筑室內環(huán)境最新現狀 及室內環(huán)境影響因素。同時公眾平臺面向普通大眾用戶，具有開放性、包容性, 為以后室內環(huán)境質量數據的豐富及相應調控策略提供了技術支持和數據支撐；(3) 采用數值分析的方法，結合在環(huán)境測試艙開展的建筑材料TVOC實驗擬 合，得到TVOC釋放衰減曲線，分析了辦公建筑室內的TVOC濃度累積情況及預 通風后其濃度的衰減情況，得到不同工況下辦公建筑最佳預通風時間，構建了室 內空氣質量調控策略，開發(fā)軟件一套；(4) 針對公共建筑能源監(jiān)管的需求，研發(fā)完成了公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)和 可再生能源監(jiān)測系統(tǒng)，并進行了應用，建設完成了兩個市級監(jiān)測平臺的研發(fā)建 設一一重慶市公共建筑能源監(jiān)管平臺和可再生能源建筑應用監(jiān)管，出版專著一 部；(5) 集成能源監(jiān)管平臺的內容和特點，在室內空氣質量評價數據庫和監(jiān)測 系統(tǒng)主要設備性能選擇原則的基礎上，研發(fā)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，建立了室內空 氣質量與運行能耗綜合在線監(jiān)測運行管理平臺，研發(fā)產品一項，編寫應用手冊 —套；(6) 基于系統(tǒng)運營和空氣質量監(jiān)測平臺的研發(fā)與建立，開展了關于公共建 筑室內空氣質量運行控制管理關鍵技術的研究，包括新風預警調控技術、建筑 預通風調控策略、污染物擴散與防控策略、通風與節(jié)能舒適相關性調控等，形 成了針對降低污染物濃度、降低能耗和滿足人體舒適度的集中空調系統(tǒng)的運行 管理策略，申請專利2項，立項編寫技術規(guī)程一部；(7) 開展了公共建筑室內環(huán)境質量監(jiān)測與運營管理系統(tǒng)構建研究，包括單 一典型功能房間的室內多參數和建筑能耗綜合監(jiān)測和控制體系，構建建筑室內 空氣質量和建筑能耗在線監(jiān)測數據網絡化、智能化、自動化的管理和共享系統(tǒng), 并進行片區(qū)示范工程與技術應用，示范工程總面積達11.05萬平方米。.

本實用新型涉及一種多種污染物一體化深度脫除系統(tǒng)，包括高頻高壓脈沖供電系統(tǒng)、污染物高壓靜電脫除反應系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)，高頻高壓脈沖供電系統(tǒng)利用高能量密度脈沖發(fā)生器與磁開關技術，產生多種污染物強化轉化吸收脫除所需的高密度能量；污染物高壓靜電脫除反應系統(tǒng)為污染物脫除提供反應空間，并通過極線?極板的優(yōu)化配置強化高頻高壓脈沖供電系統(tǒng)的能量釋放；噴淋系統(tǒng)為反應系統(tǒng)提供污染物深度脫除條件，增強多種污染物脫除效果。本實用新型對多種污染物一體化深度脫除進行了創(chuàng)新，突破了污染物，特別是氮氧化物、硫氧化物、汞等脫除效率有限的問題，從而實現工業(yè)煙氣中氮氧化物、硫氧化物、汞、揮發(fā)性有機物等多種污染物的一體化深度脫除。

本項目包括三大核心技術： 1、強制冷凝 VOCs 廢氣處理設備，創(chuàng)造性地將強制換熱技術改 造后應用于 VOCs 強制冷凝處理工藝中，針對高濃度有機廢氣，回收 經冷凝的 VOCs 物質，同時回收廢氣中的溫度生產熱水。設備內表面 均采用實驗室自行研發(fā)的特殊拒油涂層處理，以防止有機物質對冷凝 器的污染，提高冷凝裝置穩(wěn)定運行效率并降低設備維護成本。