可见光成像校准仪

1、可见光成像校准仪主要研究内容在光学系统中广泛采用调制传递函数(MTFModulation Transfer Founction)来评价可见光成像系统的成像质量，MTF 反映了成像系统对不同空间频率的分辨能力。近些年来在可见光成像系统的成像质量评价中引入了最小可分辨对比度(MRCMinimum Resolvable Contrast)这个评价指标，它可以反映见光成像系统对细节分辨的灵敏程度，而且MRC 的数据获取简单，因此测量可见光成像系统的MTF 和MRC 这两个参数，就可以全面、快速地评价可见光成像系统在各种条件下的成像质量。主要技术指标l 光亮度调节范围：0.3cd/m2200cd/m2；

2、l 相对色温：1000K3000K；l 光谱范围：0.4m0.70m；l 积分球出口直径：50mm；l 空间频率：0.5、0.625、0.833、1.25cycle/mm；l 亮度测量误差 ± 0.3cd/m2；l MRC 不确定度小于3%；l 光学视场角：2.8°；l 通光口径：120mm；l 仪器外型尺寸为 700mm×220mm×220mm；l 总重量小于 20kg；l 使用的环境温度为-1040。实物照片负责人：原桂彬哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 101 -“风包粉”系列浓淡煤粉燃烧技术主要研究内容1. 首次发现在很多情况下煤

3、粉被无意识分离到炉膛四周，引起结渣、高温腐蚀、且降低燃烧效率；2. 采取措施使煤粉相对集中于炉膛中部燃烧，而炉膛四周则空气相对过剩，实现了“风包粉”；3. 和浓淡燃烧相结合，且研制了高效率、低阻力的百叶窗煤粉浓缩器，强化浓淡燃烧作用；4. 改善低负荷稳燃，降低 NOx 排放。这些成果已经影响了学术界对我国低挥发煤燃烧技术的发展思路，改变我国燃烧技术的发展方向，被学术界同行、电力行业和锅炉制造业认可，得到了广泛采用，形成了我国独特的煤粉燃烧技术体系。该技术已开发了四种燃烧器、一种关键设备，分别获发明专利：ZL 92 1 04843.3；ZL 92 2 24103.1；ZL 96 1 22581.

4、5；ZL 96 2 45179.7；ZL 93 2 44359.1；ZL 99 2 10456.4；ZL 98 2 44554.7；ZL 93 209806.1。该技术在2000 年获“国家技术发明二等奖”、“黑龙江省科技进步一等奖”。应用领域该技术已在全国50 余座电厂、100 余台锅炉直接推广，总装机容量30000MW，哈尔滨锅炉厂、上海锅炉厂、东方锅炉厂、北京B&W 公司、武汉锅炉厂等大型电站锅炉厂均以不同形式采用哈工大技术。解决结渣范例谏壁电厂上锅配300MW机组1000t/h 锅炉：改造前 炉膛内出现严重的高温腐蚀； 冷热角温度偏差严重； 没有调峰能力。改造后 高温腐蚀得到控

5、制； 冷热角温度偏差缩小，调峰能力加强，可在 112MW 稳定运行； 飞灰可燃物下降约 1%，效率有所提高。负责人：秦裕琨哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 102 -带预燃炉膛和烟气循环的燃煤热风炉主要研究内容带预燃炉膛和烟气循环的燃煤热风炉是为了解决现有燃煤热风炉存在的问题而提出的。为保证新入炉的煤能够迅速的着火和燃烧，这种炉型采用预燃炉膛，预燃炉膛设置在给煤斗的下部，新入炉的煤在预热炉膛的高温辐射下达到燃点，产生的烟气送到炉膛中。引燃的煤层在送向炉膛过程中被新煤覆盖，保证了新煤的引燃，这时煤层进入炉膛并开始析出挥发分，炉膛前部为气化燃烧室，保证挥发分的充分燃烧。煤在燃烧室燃

6、烧，产生的高温烟气进入换热器中对冷空气进行加热。为了保护高温烟气侧的管束不被烧坏，采用烟气循环装置，将热交换后的烟气一部分引入到热烟气一侧来调节进入烟管中高温烟气的温度。同时在换热设备上设置膨胀节用来保护换热器不被胀坏。技术特点及优势1. 热风炉效率提高到 70%以上，节能效果显著。2. 初始排放浓度降至 1800mg/Nm3 以下，环保效果好。3. 本热风炉可燃烧劣质烟煤、褐煤、贫煤甚至无烟煤。4. 使用寿命方面，现有热风炉短则几个月，本热风炉可使用 5 年以上。5. 采用了强化传热元件，不用合金钢，大大降低了成本。目前已获实用新型专利2 项，受理发明专利1 项。该产品煤种适应性强，可燃用劣

7、质烟煤、褐煤和无烟煤；热效率比一般热风炉高6 个百分点以上；初始排放浓度可低于1800mg/Nm3，烟气黑度低于1 林格曼级；寿命大于5 年；受热面钢耗降低20%以上。产品的各方面性能都优于同类产品，有很强的市场竞争力。实物照片负责人：赵广播哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 103 -锅炉燃烧过程自动控制系统及控制软件主要研究内容锅炉的燃烧过程是一个多变量、非线性、强耦合、时变的复杂系统，很难实现其自动控制,使得锅炉（特别是电力、石化、冶金、造纸、热电联产、集中供热等企业广泛使用的中小容量锅炉）运行中煤耗高、故障率高、经济效益低、出口压力和温度波动大又使热电的安全生产和产品质量

8、得不到保证，这些问题可以通过锅炉燃烧系统的自动控制来加以解决。将利用多模态切换控制技术、大系统分级协调控制、模糊控制等先进控制策略应用于锅炉燃烧过程自动控制，实现锅炉燃烧过程中燃料量控制系统、送风量控制系统、引风量控制系统的长期稳定自动运行和多炉负荷的优化协调控制，以解决锅炉燃烧过程长期以来一直不能自动控制这一技术难题。该项技术与HIC-1000 分布式控制系统已应用于黑龙江省大庆石化公司、江苏仪征化纤股份有限公司、山东齐鲁石化公司、河南林州电力公司、天津铁厂、内蒙通辽发电总厂、辽宁铁法煤业集团有限公司等67 家企业，成功地在不同容量、不同型式的运行锅炉上实现了燃烧过程中燃料量、送风量、引风量

9、、二次风量的长期自动稳定运行和多炉负荷协调控制，解决了诸多控制系统（如美国L-N 公司的MAX-1000、日本日立公司的HIACS5000、横河公司s_l 等）不能实现的运行锅炉燃烧过程长期稳定自动运行这一难题。技术特点及优势采用现场总线技术，降低工程费用。取消伺服放大器，执行器采用脉冲控制。锅炉的各子系统中设计了许多执行器，采用脉冲控制后，不仅可节省投资。产品技术指标：1）静态指标：主汽压力稳态偏差±0.1MPa；炉膛负压稳态偏差±20Pa；烟气氧量稳态偏差±0.8%；节煤率1.78%。2）动态指标：在 30 秒内、15-20%额定负荷扰动下，主汽压力、炉膛负压

10、、烟气氧量等主要参数满足运行工艺要求，恢复时间2-4 分钟，动态指标超过原电力部部颁标准。负责人：吴少华哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 104 -中心给粉旋流煤粉燃烧技术主要研究内容中心给粉旋流煤粉燃烧技术是一种先进低NOx 燃烧技术，在此技术和径向浓淡旋流燃烧器的基础上，开发出了一种中心给粉旋流煤粉燃烧器。中心给粉旋流煤粉燃烧器内二次风叶片采用16 个轴向弯曲叶片，外二次风叶片采用12 个切向叶片，内二次风叶片角度固定，外二次风叶片角度可以调节。在燃烧器一次风通道中安装一个或多个锥形分离器使煤粉集中于燃烧器的中心并喷入炉内，在一次风管、内二次风管和外二次风管出口安装扩口。一

11、次风粉在锥形分离器作用下，煤粉集中于燃烧器的中心，形成浓煤粉区，在一次风管边壁煤粉浓度低，形成淡煤粉区。浓煤粉气流喷入位置正对燃烧器的中心回流区中心部分，因此穿越中心回流区的煤粉量增加，延长煤粉在高温的中心回流区的停留时间，有利于煤粉的燃尽，由于煤粉在还原性气氛下燃烧，可有效地控制燃料型NOx 的生成，同时二次风被分成了内、外两部分，形成了分级燃烧，与中心给粉相结合，实现了低NOx 排放。中心给粉燃烧器将煤粉集中于燃烧器的中心，减少了进入二次风中的煤粉量，有效地防止了煤粉与二次风的过早混合及被甩到两侧墙上，保证了两侧墙的氧化性气氛，有利于防止侧墙水冷壁结渣和高温腐蚀。技术特点及优势中心给粉燃烧

12、器有较好的煤粉燃尽率，较低的NOx 排放量，较强的低负荷稳燃能力，适于燃用无烟煤、贫煤等低挥发分煤质，能够有效地防止侧墙水冷壁结渣和高温腐蚀。中心给粉燃烧器已在河北西柏坡电厂2#炉300MW 机组锅炉、邯郸电厂11#、12#炉200MW 机组锅炉、宁夏大坝发电厂1#炉300MW 机组锅炉进行了应用，并取得了良好的效果。实物照片负责人：李争起哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 105 -日处理8t/d高浓度有机废液（含实验室有机废液）焚烧炉及尾气净化系统主要研究内容日处理8t/d 高浓度有机废液（含实验室有机废液）焚烧炉，采用液体喷射炉的基本原理，将废液在8501100下焚烧，有机

13、物焚毁去除率大于99.99%以上，并将尾气净化，使尾气各项指标达到国家环保排放标准。已通过专家鉴定，达到国内领先水平。适用范围化工、制药等行业产生的有机废液的焚烧处理；各类实验室产生的高浓度有机废液的集中焚烧处理。技术特点及优势l 采用轻柴油为辅助燃料，自动化程度高；l 处理制药、化工、农药等行业产生的有机废液，亦可用于集中处理各类实验室有机废液；l 可以处理含盐浓度高的有机废液；l 采用一燃室、二燃室设计，控制氮氧化物排放；l 尾气采用半干法布袋除尘活性炭吸附，控制酸性气体和二恶英排放，尾气各项指标满足国家环保排放标准。实物照片日处理8t/d 化工、制药等行业产生的有机废液焚烧炉负责人：别如

14、山哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 106 -日处理10-50t高浓度含盐有机废液双温双床流化床焚烧炉主要研究内容日处理10-50t/d 高浓度有机废液双温双床流化床焚烧炉，采用流化床燃烧的基本原理，考虑中国国情，以煤为辅助燃料，将含盐废液在低温流化床和高温循环流化床内焚烧，有机物焚毁去除率大于99.99%以上，并将尾气净化，使尾气各项指标达到国家环保排放标准。2006 年该项技术获得国家发明专利“处理高浓度有机废液的双温双床气化氧化流化床焚烧炉”，专利号：ZL 200410044168.9。适用范围化工、制药等行业产生的含盐有机废液的焚烧处理。技术特点及优势l 采用煤为辅助燃

15、料，节约运行成本；l 处理制药、化工、农药等行业产生的含盐有机废液；l 可以处理含盐浓度高的有机废液；l 采用低温床、高温床设计，控制床料结焦；l 尾气采用半干法布袋除尘活性炭吸附，控制酸性气体和二恶英排放，尾气各项指标满足国家环保排放标准。实物照片日处理50 吨高浓度含盐有机废液流化床焚烧炉负责人：别如山哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 107 -燃煤锅炉复合分级超低NOx排放燃烧技术项目简介低NOx 燃烧技术已经成为最具有竞争力的降低NOx 排放的技术，也是烟气脱硝技术的重要基础，对于降低脱硝设备的投资及运行费用具有重要作用。但国内的运行经验表明，国外推行的单一的深度空气分

16、级技术，虽然可以降低NOx 排放，但由于锅炉水冷壁附近会形成很强的还原性气氛，未能实现真正的“立体分级”。本项目针对我国煤种，提出燃煤锅炉复合分级超低NOx 排放燃烧技术的构思，把运行中能够灵活调节的燃料分级和空气分级、水平分级和垂直分级技术措施有机的结合起来，通过复合分级技术的集成、耦合与优化，实现煤粉燃烧的超低NOx排放。预期目标针对我国反应活性较好的煤种，开发出适用于现代大容量燃煤电站锅炉的复合分级超低NOx 排放燃烧新技术及新工艺，使得采用该技术的锅炉在不设烟气脱硝装置的条件下，NOx 排放低于200mg/m3，锅炉水冷壁不发生高温腐蚀，无严重结渣，飞灰可燃物含量没有明显提高。负责人：

17、孙绍增哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 108 -新型太阳能浅层地能供暖/供冷系统主要研究内容本系统成功地开发以太阳能和浅层地能利用为主的建筑复合能量供应设备，实现太阳能利用和建筑设计一体化，将太阳能利用和热泵技术有机结合起来，满足建筑供暖、供冷和通风系统的技术要求，并实现节能和环保的目的。本系统在北方寒冷地区进行示范应用，装置的太阳能保证率50%，太阳能与热泵供暖和制冷的平均COP4。技术特点及优势1.原理创新：通过太阳能集热器和地源热泵，将太阳能和浅层地能利用有机结合起来，实现对建筑物进行供暖和制冷的要求，节能效果好，清洁无污染；2.技术创新：装置中所用的新型太阳能集热器为

18、反射内聚光平板式，集热效率可高达62%，比其它集热器的集热效率高17%，能够在-40108的温度条件下正常运行，完全满足北方的抗冻要求；所研制的新型热泵抗冻性能好，能够在寒冷条件下高效运行；3.结构创新：该装置主要由太阳能集热器、热泵、控制系统三部分组成，太阳能集热器和地源热泵自成模块，统一控制，安装极为方便；4.控制创新：装置可实现远程智能化控制，在网上即可对装置进行适时调控；5.应用创新：该装置制主要利用的能源是太阳能和浅层地能，具有供暖、制冷、制备热水三种功能。实物照片负责人：李炳熙哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 109 -燃气定向辐射器主要研究内容定向辐射器在机械、电

19、子、印染、纺织、塑料、汽车、摩托车、造纸等行业都可应用，如纸张干燥、木材及胶合板烘干、瓷器干燥、粉末漆涂层烘干过程、大量食品制备过程中的烘烤、纺织和地毯生产中的背景染色预加热、塑料热加工处理等。现有的定向辐射器均为电红外加热，功率小，有用电安全隐患，运行费用高，在没有大功率电源的地方无法工作。在燃气辐射器的前端设置排管定向反射辐射装置，通过该装置使红外辐射能量集中投向被加热物体，提高多孔介质燃气辐射器与被加热物体间的辐射传输定向性，达到红外加热效果好、加热速度快、洁净、节约能源的目的。多孔介质燃气定向辐射器系统见图。该系统由多孔介质燃气辐射器、定向反射管束、被加热物体、热交换器、引风机、管间保

20、温材料等组成，辐射器表面的燃气不经过管束，由引风机引入热交换器。产品示意图多孔介质燃气定向辐射器系统图负责人：李炳熙哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 110 -化工原料内循环干燥器主要研究内容目前由于国内干燥设备的制造厂家没有完全掌握大型化工原料干燥过程的核心技术-化工原料干燥过程传热传质特性，无法生产用于橡胶原料等化工原料的大型干燥设备，依赖进口，价格昂贵，原有的设备热耗量大。研究成果可实现：l 替代进口，降低造价 35%以上；l 节能，达到国际先进水平；l 达到环保要求。计算软件包含橡胶原料传热传质模型，干燥过程的动态模拟，干燥系统参数（热空气温度，新风量，循环风量等）的优

21、化，可以得到设计化工原料干燥设备的关键数据，并以运行费用和设备造价为目标函数，对其进行优化，最后设计出大型化工原料干燥设备。研究成果已完成4000 万元的供货合同。三种模式干燥器整体示意图实物照片负责人：李炳熙哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 111 -电镀废水回收装置的研究主要研究内容本项目研究的电镀废水回收装置，是放置在电镀生产线的回收槽和水洗槽中。目的是降低水洗水中的离子的含量，减少水洗水的用量。金属离子收集率达80%以上，电镀清洗水量减少80%。技术水平国内领先、国际先进水平。产品市场前景广阔。经济效益和社会效益该设备运行时，耗用的电能价值0.05 元/天，回收的金属盐

22、价值为0.78 元/天，一条生产线每天减少废水5 吨，节省的水价值达15 元/天以上。以一条生产线为例，每年节省镍和水的价值近7000 元，具有较好的经济、社会及环境效益。应用领域电镀厂、电镀点。合作意向技术转让、联合开发等。负责人：戴长松、王殿龙、魏杰哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 112 -泡沫金属材料制备技术主要研究内容研究的泡沫金属材料具有三维网状结构、比表面积大、孔隙率高、孔径小，包括泡沫镍、泡沫铁、泡沫铜等，是未来节能环保领域的基础功能材料。技术指标孔隙率：90-98%；孔径：300-1500 微米；技术水平具有自主知识产权，形成了大规模生产成套技术，达到国际先进

23、水平。授权发明专利：ZL 03132622.6、ZL 200410044096.8、ZL 200810064548.7。应用领域用于电动汽车动力电池、催化载体、吸音材料、过滤器、散热装置等。产业化前景未来几十年，泡沫金属材料在电池行业、石油化工、建材、节能环保等领域应用前景广阔，每年有数十亿元的市场。经济效益和社会效益生产规模100 万平方米/年，可实现利税2000-3000 万元/年。实物照片合作意向合作方式：技术转让。投资规模：5000 万元人民币。负责人：王殿龙哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 113 -无铅无镉光亮化学镀镍及化学复合镀清洁生产技术主要研究内容铅、镉污染严

24、重，限制我国电子产品出口。研究的无铅无镉光亮化学镀镍技术，镀层耐蚀性好，不含铅、镉等有害物质，满足欧盟RoHS 指令要求。要求耐磨的机械零件电镀硬铬污染严重，需要无污染替代技术。研究的化学复合镀通过硬质陶瓷微粒的弥散强化作用，镀层硬度高，耐磨、耐腐蚀性能好，无铬污染，是表面处理领域的清洁生产技术。技术指标和技术水平无铅无镉光亮化学镀镍镀层均匀、光亮、耐蚀性好，无铅无镉；化学复合镀层耐磨性优于电镀硬铬，镀层硬度达到Hv1200 以上。该技术成熟，可实现规模化生产，达到国际先进水平。应用领域无铅无镉光亮化学镀镍技术广泛用于电子、计算机、机械、石油化工零部件及装备的防腐耐磨表面处理。化学复合镀技术用

25、于机械、汽车零件、模具等耐磨表面加工，替代污染严重的电镀硬铬。经济效益和社会效益该技术是电镀行业的清洁生产技术，具有高的科技附加值。实物照片无铅无镉光亮化学镀镍 纳米化学复合镀合作意向合作方式：技术转让。投资规模：100-500 万元人民币。负责人：王殿龙哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 114 -动力锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂项目简介动力型锂离子电池由于电压高、容量大、体积小、重量轻、无记忆效应、循环寿命长等独特性能，在电动工具、电动自行车、电动汽车等多方面展示了广阔的应用前景和潜在的巨大经济效益，成为关注的研究热点。磷酸亚铁锂（LiFePO4）是近几年发现的一种新型锂离子

26、正极材料，理论比容量170mAh/g，实际放电比容量140150mAh/g。由于制备LiFePO4 的原料来源广泛、价格低廉、对环境友好，而且用作锂离子正极材料时具有以下突出特点：循环性能优良，可以达到2000 次循环；热稳定性好，在所有锂离子电池正极材料中安全性最高。因此，磷酸亚铁锂已被公认为是动力锂离子电池的理想正极材料。哈尔滨工业大学历时4 年时间，研究成功的高温固相法制备改性磷酸亚铁锂材料的技术具有国内领先水平，所需设备简单，生产成本低，效率高，材料性能好，通过掺杂增加了材料的电子导电性，改善了锂离子的传质路径，提高了磷酸亚铁锂材料的大电流充放电性能，研究成果已申请发明专利。经济效益和

27、社会效益目前，动力工具、电动自行车所用的动力电池，如果10%使用动力锂离子电池，每年需要磷酸亚铁锂材料约6000 吨/年，而且随着电动汽车行业的发展，电动汽车动力电池每年对磷酸亚铁锂材料的需量超过10 万吨。按目前市场售价13-15 万元/吨估算，磷酸亚铁锂材料具有超过百亿元人民币的市场。环境评价本项技术所采用的原材料和生产产品在整个生产过程中不产生有害气体，没有含化学品和重金属离子的工业废水及废气排放，对环境无污染。负责人：王殿龙哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 115 -水质远程在线监测网络技术研究主要研究内容1、确定COD 在线监测传感器。监测范围介于502000mg/L

28、，精度达到±1.0%；2、开发的监测网络系统由一个监测中心、若干监测点及相应软件组成；3、监测点最多采集路数64 路，可实现自动采集污水流量、PH 值、COD 等各项水质参数，可对数据进行时时处理、计算、监测；4、中心站能够建立环境监测数据库；并建立由系统设置、数据采集、数据查询、报表生成及运行管理等主要模块组成的监测系统软件。产业化前景以先进技术为基础开发的水质指标传感器在我国有非常大的需求量，而且无需试剂滴加、日常维护和避免二次污染的优点，测定范围广且稳定精确，价格仅及国外同类价格的1/3 点，具有非常广阔的产业化前景。经济效益和社会效益面对我国"水资源短缺-水污染严重

29、-水风险加剧"的现状，配置具有水质指标采集、传感、处理、分析等功能的水质在线监测网络系统也势在必行。调查表明全国对水质在线监测网络系统的需求量非常大，保守估算，环保自动监测领域的国内市场容量约为300 亿元人民币。面对需求巨大的市场，以严谨的工作态度，先进的科学技术和经济适用的产品定位开发研制的网络系统，一定能够取得可观的经济效益。应用领域该产品主要应该用于生产型企业、全国流域及地表水的自动监测站点，水利部门、江河湖波水质监测及海洋监测点。合作意向技术转让或联合开发。负责人：田禹哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 116 -污水处理系列科研成果（一）以化学、生物学、材料

30、学等基本理论为基础，围绕水资源系统中的关键科学与技术问题，长期联合攻关与合作研究，主要涉及内容如下：水生态安全、水质量保障、水系统健康循环。在城市污水和工业废水处理与资源化、城市饮用水水质安全保障等方面的研究成果达到国际领先水平。在污水处理方面的科研成果在国内二十余个省市自治区得到应用，取得了良好的经济效益和社会效益。以下是部分比较有代表性的科研成果（一）：臭氧催化氧化除污技术 发现了过渡金属氧化物在表面零电荷和适宜的表面氢键作用下，具有高效引发羟基自由基产生的特性； 发明了分解水中高稳定性有机污染物的技术； 成果已经应用于十几座水厂和水站，成果于 2005 年获国家发明二等奖。高锰酸盐复合剂

31、除污染技术 发现还原态锰具有很强的去除污染物能力，研究了新生态活性物质产生的过程及工艺控制原理； 发明高锰酸盐化学预氧化方法； 该成果属国内首创，已在全国 20 余座自来水厂应用，被建设部列为推广应用项目，解决了我国饮用水水源污染严重和饮用水水质标准提高的重大问题； 成果于 2002 年获国家发明二等奖。安全消毒技术 揭示出液氯消毒是导致氯仿生成的原因；发现有机物中活泼碳上的夺氢反应和分子重排是氯仿形成的途径； 发明一种二氧化氯发生方法，纯度高达 95%以上，可有效控制氯仿形成； 一种二氧化氯发生方法和装置； 成果于 2005 年获教育部提名技术发明一等奖。负责人：任南琪哈尔滨工业大学科技成果

32、汇编 Ver. 2010- 117 -污水处理系列科研成果（二）以化学、生物学、材料学等基本理论为基础，围绕水资源系统中的关键科学与技术问题，长期联合攻关与合作研究，主要涉及内容如下：水生态安全、水质量保障、水系统健康循环。在城市污水和工业废水处理与资源化、城市饮用水水质安全保障等方面的研究成果达到国际领先水平。在污水处理方面的科研成果在国内二十余个省市自治区得到应用，取得了良好的经济效益和社会效益。以下是部分比较有代表性的科研成果（二）：生物除铁锰技术 发现了固锰菌胞外酶催化氧化水中 Mn2+的机理，提出Fe2+和Mn2+可在同一生物滤程中氧化去除的工艺； 解决了半个多世纪以来国内外地下水除

33、锰难题，从理论到工程实践都处于国际领先水平； 在东北三省已建成 6 座生物除铁除锰水厂并成功运行，出水铁锰均优于国家标准，达到痕量； 成果于 2005 年获国家科技进步二等奖。高浓度工业废水处理技术 发展了产酸发酵微生物生理生态学理论，揭示了限制因子制约的产酸发酵微生物顶极群落的内平衡与反馈调节的作用机制； 发明了 3 套适合我国国情的高浓度废水生物处理集成化技术，在淮河、太湖、辽河和松花江等流域15 项工程应用； 成果于 2004 年获国家科技进步二等奖。复合型生物絮凝剂技术 提出“复合型生物絮凝剂”概念，揭示了产絮菌产絮特性及絮凝机理；发明了生物絮凝剂二段式发酵方法； 获国家环保总局颁发的

34、环境保护科技成果证书及国家重点新产品证书； 建立了强化型人工-自然生态处理系统，实现废水用于景观用水； 城市废水生态处理技术及资源化在山东、广州、深圳等地应用，均获得成功。负责人：任南琪哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 118 -流域水环境安全预警与应急决策支持系统项目简介该项目以松花江流域突发水污染事故为研究对象，攻克了“基于综合指标体系的危险区域及等级划分和预警分区判定模型”、“基于数据库技术、网络技术、AHP的水质安全管理决策支持平台集成”、“基于3S 技术的多目标、多通道、多类别动态监测数据采集和传输平台集成”、“基于信息安全技术和多通道通讯手段的信息发布与信息反馈平台

35、集成”、“结合数据采集平台、决策支持平台和信息发布反馈平台的预警系统综合集成”等多项核心技术，构建了较为完整的松花江水环境安全预警与应急决策支持系统。该项目分别得到国家科技部应急专项和863 重大专项的资助，具有自主知识产权，目前正在我国环境及流域管理部门推广使用。本课题的研究方法、主要成果及其工程应用对形成我国污染场地应急治理技术体系、提高我国污染场地应急治理技术水平具有重要意义和价值，科研成果填补了国际国内重大水污染应急处理方案和研究的空白。负责人：任南琪哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 119 -乙醇型发酵生物制氢技术主要研究内容乙醇型发酵生物制氢技术属环境科学技术领域，

36、涉及环境、生物、再生能源等多项技术范畴，拥有我国自主知识产权，可增强我国能源安全保障。它开创了利用非固定化混合菌种生产氢气的新途径，发现了产氢能力很强的乙醇型发酵混合微生物代谢类型，发现了高效产氢的产乙醇杆菌属(Ethanoligenens)，发明了工业化生物制氢菌种连续流培养及生物制氢系统强化方法，发明并研制成功高效发酵生物制氢反应设备，在世界上建设和运行了第一例有机废水发酵法生物制氢技术生产性示范工程，核心技术的应用已取得了显著的社会、经济和环境效益。该技术曾获得“过国家技术发明二等奖”。应用实例生物制氢示范工程主体制氢设备 制氢-燃料电池联动负责人：任南琪哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ve

37、r. 2010- 120 -EC厌氧反应器技术特点及优势1.采用外循环和内循环同时使用系统，促进颗粒污泥的形成，COD 去除率可以高达90%；罐体外观形状为圆柱塔形，三相分离器采用多层三相分离器联用设计，独特的旋流配水装置，使得配水均匀，罐体高度为10-25m；2.厌氧菌以颗粒污泥形式存在，反应器能维持40-60KgVSS/m3 的较高污泥浓度，水力上升速度可以达到5-12m/h；污水在EC 厌氧反应器内呈旋流上升状，故颗粒污泥处于膨胀状态，与废水中的有机物接触更加充分，从而传质效率高，有机物去除率高；较高的水力上升流速，使得反应器的水力停留时间大大缩短，从而大大缩小了反应器容积，容积负荷提高

38、，一般为10-26KgCOD/(m3·d)；3.配水装置中每个配水点的最大服务面积在1.0-1.5m2，可以获得满意的配水效率，配水装置还兼有配水和水力搅拌的功能。4.EC 厌氧反应器的废水在反应器的底部由6 根进水阀门控制，呈切线旋流均匀进入，在水流向上流动的过程中进水和污泥混合充分。5.EC 厌氧反应器采用专利技术小间距多层三相分离器，泥水分离效果好，从而保证出水水质和反应器内充足的微生物量。6.在高浓度有机废水的水质水量波动剧烈或水中含有有毒有害类物质时，EC厌氧反应器每组分为2 台，分别为粗、精处理EC 厌氧反应器。粗处理EC 厌氧反应器的颗粒污泥浓度大，容积可以有效地中和来

39、水的pH 值，减少投加的酸碱量；精处理EC 厌氧反应器兼做沉淀池的功能，处理效果好，出水水质稳定。7.EC 厌氧反应器的进水COD 浓度可以高达30000mg/L，pH 值可以在5-9.5之间，COD 去除率可以高达90-95以上，进水的SS 可以大于1000mg/L，污泥产量减少20-35%，1-2 年排泥1 次即可。8.EC 厌氧反应器适用范围广、高效、节能、自动化程度高、运行稳定可靠；可以根据不同水质水量特点，设计成小型化、一体化、系列化、自动化、智能化并能灵活匹配的处理工艺；经济性：建设投资节省1545%，占地面积减少2040%，运行费用降低2030%；EC 厌氧反应器目前已获5 项国

40、家发明专利和3 项国家实用新型专利，并荣获7 项国家、省部级科技进步奖项。该技术已在不同领域的工程中推广应用。工程实例照片哈依煤气两级EC 厌氧反应器 吉林华润啤酒EC 厌氧反应器负责人：韩洪军哈尔滨工业大学科技成果汇编 Ver. 2010- 121 -高有机物浓度高含盐量制药废水处理工艺主要研究内容针对有机物浓度高、含盐量大和难降解的制药废水，研究开发了在低温条件下对污染物去除率高、运行费用低、占地面积小的成套废水处理工艺；研究了快速工程启动技术；研究了对多种气体（有机溶媒类、硫系化合物类等）有较高净化作用，运行稳定、费用低廉的气体净化技术并研制了相应的处理设备；研究了废水处理中的污泥减量化技术，研制出脱水效率高、用量少、低毒的新型脱水剂。根据研究成果，建设了大型制药废水处理示范工程（COD 处理量为100T/d）。从示范工程的运行结果看，体现出污染物去