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項目成果/簡介:水成膜膠體泡沫是將聚合物分散在水中，加入發泡劑并在氮氣的作用下發泡形成的復雜混合體系。經過一段時間后，在泡沫液膜內，聚合物間相互交聯形成三維網狀結構，構成水成膜膠體泡沫的剛性骨架。防滅火水成膜膠體泡沫既具有凝膠的性質，又具有泡沫的性質，兼有注三相泡沫（注泥漿、注氮氣、注兩相泡沫）、注凝膠、注復合膠體的優點，同時又克服了各自的不足，從而大大提高其防滅火效果。

水成膜膠體泡沫是將聚合物分散在水中，加入發泡劑并在氮氣的 作用下發泡形成的復雜混合體系。經過一段時間后，在泡沫液膜內， 聚合物間相互交聯形成三維網狀結構，構成水成膜膠體泡沫的剛性骨架。防滅火水成膜膠體泡沫既具有凝膠的性質，又具有泡沫的性質， 兼有注三相泡沫（注泥漿、注氮氣、注兩相泡沫）、注凝膠、注復合 膠體的優點，同時又克服了各自的不足，從而大大提高其防滅火效果。

傳統的電解工業（電解水、氯堿工業）陰、陽極會同時產生兩種氣體，一般采用離子交換膜防止兩種氣體的混合，避免爆炸性混合氣體的產生。離子交換膜的使用增加了電解的成本，此外膜內阻也增加了電解的能耗。且由于陽極和陰極室的氣體壓力必須通過穩定的電源輸入保持平衡，很難利用風能和太陽能等不穩定的可持續能源來直接為離子膜電解池供電。另一方面，電解池中的高壓氣體和陽極氧化過程的中間產物也會加劇膜的老化降解，近一步增加電解成本。基于電池電極的分步法無膜電解技術有望為電池電極反應推出一個新的研究方向，隨著電池工業迅速發展，電池電極的制備已經非常成熟，分步法電解技術很容易利用現有的商業化電極實現產業化。

本實用新型涉及一種光能驅動靜電水膜空氣凈化裝置，屬于家用電器領域。從上到下包括頂殼、收 塵區、底殼，所述頂殼上表面有進氣口，太陽能電池板，內部有機電中樞和電機，電機通過中央軸帶動 渦輪風扇，在電機下面的兩側設置高壓電極，所述機電中樞內設蓄電池和單片機，控制高壓電極和電機， 所述渦輪風扇邊緣還有蓄水池;收塵區由外筒與金屬內筒構成，外筒和金屬內筒由絕緣的支架連接，內 筒與中央軸下端通電形成電場;底殼內

成果與項目的背景及主要用途：本技術、設備與配套的產品應用于污水處理 領域。其成果主要包括：新型膜組件反應器、新型處理工藝和具有安全環保優勢 的免維護系統。 其中新型膜組件反應器是以聚偏氟乙烯（PVDF）為材料，以耐腐蝕材料為 骨架，具有獨立知識產權；新型處理工藝和具有安全環保優勢的免維護系統能夠 具有：出水清澈透明、容積負荷高、占地面積小、抗沖擊負荷能力大、剩余污泥 產量低、系統運行管理簡單、運行成本低、易于集成并實現自動化等特點。 本產品具有聯合組裝曝氣功能，應用該它可以很好的將區域污水、洗浴廢水、 生物難降解廢水和醫藥制藥廢水等進行處理。處理后的出水水質完全滿足國家城 市雜用水的水質標準。是目前國內外公認的、在區域（小區、開發區等）中水回 用領域中最先進的處理技術之一。 技術原理與工藝流程簡介：近年來，隨著膜生產技術的提高和生產成本的降 低，膜技術在污水處理領域中的應用特別是與生物反應器相組合的膜生物反應器 （MBR：Membrane Bio-Reactor）作為一種新型高效污水處理技術在國際上受到 了廣泛關注。以超濾或微濾膜與傳統的活性污泥生化處理技術相結合而成的膜生 148天津大學科技成果選編 物反應器，以膜分離過程取代重力沉降過程，不論污泥顆粒的沉降性能如何，均 可完成固液分離過程，并且可以避免因生物體流失而造成的系統運行失敗。此外， 采用膜分離與活性污泥法相結合的膜生物反應器處理含碳有機物，能使有機物深 度氧化，并且能完全保留生物體，使污泥保留的時間相當長，從而完全保留體系 中緩慢生長的硝化細菌，可同時通過硝化與反硝化作用成功除氮，在低溫時亦能 維持高處理能力。MBR 反應器能夠維持高處理能力而使處理廠規模縮小，還可 通過維持低 F／M 比例減少剩余污泥產量。 對于各類污水，使用本產品進行處理是一種特別有效的方法，它可以將生物 降解的物質分離出去，而將微生物留在生物處理池中。這樣可以使生物池內微生 物的含量處于最佳濃度，反應速度最快。和其他污水處理方法相比，使用膜生物 反應器進行再生水處理不僅可以節約大量水資源，還可以減少設備占地，節約能 源，減少設備和運行和管理費用，避免二次污染，有著很好的環境效益、社會效 益和經濟效益。 技術水平及專利與獲獎情況： 已經獲得的相關專利： 1．帶有電位測控的工業廢水處理系統（發明專利） 2．膜反應器（實用新型） 已經申請的相關專利： 1．超聲波膜反應器（2004200289565.4） 2．工業廢水氣動攪拌機（200420056558.3） 已經獲得的獎項：高校節水技術（天津市科技進步二等獎） 應用前景分析及效益預測：通過本產品的應用，可以帶來巨大的環境效益、 生態效益、經濟效益及社會效益，通過中水回用項目，使天津大學成為國內第一 所具有一流的教育環境、一流的節水技術（包括節水器具）全面綜合開發的研發 基地，為實現天津市創建環境保護模范城市的奮斗目標，為天津市的發展以及全 國各高校的建設提供了一定的借鑒作用。該項目經濟效益顯著，其年投資與效益 分析約為 1:0.4 左右，即可以得到約 40%的回報。 應用領域：環境保護、污水回用。 7 水和廢水處理的膜分離技術與設備 8 再生水原水水質監控評估與安全預警技術 9 消毒副產物生成潛力和檢測技術 10 新興微量有機污染物分析技術 11 高效能、抗板結的新型微電解材料 

本項目以甘蔗植物水與蔗糖為目標物質，開發了多級膜并行聯產甘蔗植物水與蔗糖的技術，創建了“水-糖”聯產的甘蔗加工新模式，不僅實現甘蔗食糖綠色加工，更重要的是率先實現了甘蔗植物水商品化利用。 一、項目分類 促成重大科技創新突破的關鍵性、標志性事件或人物 二、成果簡介 本項目以甘蔗植物水與蔗糖為目標物質，開發了多級膜并行聯產甘蔗植物水與蔗糖的技術，創建了“水-糖”聯產的甘蔗加工新模式，不僅實現甘蔗食糖綠色加工，更重要的是率先實現了甘蔗植物水商品化利用，改變世界上甘蔗制糖只以蔗糖為目標物質、甘蔗植物水只能作為廢水排放的現狀，引領世界甘蔗糖業綠色低碳發展和升級轉型，為我國制糖產業創造直接產值超過百億元的經濟增長點，從根本上改變我國甘蔗產業長期虧損或微利發展局面，顯著推動甘蔗糖業可持續發展，確保我國國家戰略物質食糖的供給安全。此外，甘蔗汁“零”添加生產工藝，也為甘蔗汁多元高值化產品與大健康產品的生產，如甘蔗啤酒、甘蔗保健醋、生態功能糖等創造可能，促進甘蔗糖業產業鏈拓展和延伸，顯著提升產業市場競爭力。 技術為廣西大學獨家擁有，目前已獲2件發明專利保護（一種多級膜并行生產甘蔗濃縮汁及甘蔗飲用水的方法，ZL201510205328.1；一種多級膜并行生產甘蔗濃縮汁及甘蔗飲用水的裝置，ZL201510206613.5）。同時在本技術的前后端生產環節或產品，如甘蔗（濃縮）汁高值化利用、功能糖生產等還獲得14件專利技術保護，已形成有效技術壁壘。

大多數化工園區的污水處理廠都是采取達標排放的處理方式運行，生化出水排放量大。如果將這些達標排放尾水進行深度處理，就有可能回用到工業過程中，可以大大節約新鮮水資源的需求，緩解用水壓力。

本發明公開了一種水凝膠改性聚合物分離膜的制備方法.其步驟如下:首先將親水性單體在紫外光輻照下初步聚合,得到親水性預聚體,與聚合物,添加劑,和交聯劑共混后經過成膜機涂布或擠出,得到初生聚合物膜;然后,將初生聚合物膜在紫外光輻照下交聯聚合,得到水凝膠改性聚合物分離膜.本發明先將親水單體制備成預聚體,提高其在成膜過程中的保留率,再通過后續交聯,在膜本體及表面固定親水凝膠層,使膜具有優異的親水性和保水性.本發明與傳統的膜改性法相比,親水層以凝膠形式存在,親水效果更佳,穩定性更好.

本發明公開了一種互穿網絡水凝膠填充復合分離膜的制備方法，包括如下步驟：首先，將聚合物膜在第一單體溶液中浸泡，取出后在紫外光下輻照交聯，得到第一網絡凝膠復合分離膜；然后，將第一網絡凝膠復合分離膜在第二單體溶液中浸泡，取出后通過熱引發交聯，形成互穿網絡水凝膠填充復合分離膜。本發明制備的互穿網絡水凝膠填充復合分離膜具有重金屬離子吸附功能，在過濾分離的同時，可有效吸附水中的重金屬離子。本發明提供的方法簡單、高效、易操作、成本低、可工業化生產，對銅、鉛、汞、鋅、鎘、鎳等多種重金屬離子具有優異的吸附性能，既可用于工業重金屬污水處理，也可用于生活飲用水中去除重金屬離子。