所属分类：环境污染治理

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：土壤水热过程影响地球关键带一系列物理、生物和化学过程，是环境地球科学、大气科学、地理科学及地球化学等相关学科中的关键过程，是应对气候变化、维持生态系统多样性和可塑性、保护区域水文和生态环境乃至全球气候系统的重要考量。土壤水热过程取决于并改变着土壤的水文和热特性，而水热过程、水文和热特性间存在着微妙的互馈。目前，国内外对土壤水文过程及特性的研究较多，而土壤热研究局限于温度和热通量观测，对决定热传输过程的土壤热特性（如：热导率/导热系数、容积热容量、热扩散率/热扩散系数等）研究较少，对水、热特性的互馈研究更少。究其原因是缺乏土壤热特性直接测量方法，没有覆盖全球土壤类型的实测数据库，导致不能准确刻画和模拟土壤水热过程。针对以上科学问题和研究空白，项目以土壤热特性为切入点，一直围绕土壤热特性表征方法研发、土壤传热特征刻画、土壤水热过程的模型模拟，系统、深入地开展土壤水热过程与模拟研究。

所属分类：环境污染治理

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：重金属化学形态决定其在土壤环境中的有效性和生物毒性，获取准确的土壤固-液体系重金属形态分布对土地安全利用以及环境风险评估和土壤重金属阈值至关重要。重金属的根际形态转化是调控其在土壤-植物系统迁移的关键，由于土壤介质的非均质性，重金属在土壤组分上吸附的分子机制与根-土多界面的分配与转化机制尚不明确，导致土壤-植物系统中的形态转化、迁移过程、主控因素以及调控机制仍不清楚，影响了植物-微生物的修复技术的构建和应用。该项目针对我国粮食安全需求及全球工业化与土壤学的前沿问题，融合土壤学、微生物学与环境科学等多领域科学理论，开展了重金属在土壤固相组分表面吸附的分子机制、根-土界面的分配与转化过程的科学研究，系统研究了不同重金属污染类型土壤中根-土界面上重金属的分子形态及其生物有效性，揭示了根际微域重金属的形态特征及其对根际环境变化的响应机制。

所属分类：环境污染治理

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：编号ZL201410077695.3。本发明设计一种黄土区天然草地含水量的简易测定方法，测得的土壤含水量数据也较常规方法测得的数据准确和可靠；通过测定植物叶片的比叶面积间接测定土壤含水量，可最大程度的避免常规土壤含水量测定方法的弊端。

所属分类：环境污染治理

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：编号：ZL 202011524161.2。本成果所属土壤学研究新方法；传统的土壤厚度获取方法使用人工对样点土层进行破坏性的挖掘，成本高、效率低、操作难度大；采样点位置的空间代表性很难保证；利用空间插值方法估算土层厚度连续空间变化存在较大的不确定性，且需布设较密的样点；因此，现有方法难以实现对黑土层厚度的野外大面积连续测定。针对以上问题，本技术可为黑土层厚度测量提供一种快速、准确、低成本的新方法，本发明提供的高精度连续探测东北黑土层厚度的方法，通过探地雷达技术可对我国东北典型黑土区黑土层厚度进行连续探测，且可通过处理后的雷达图像直接读出土层深度，进而得到黑土层厚度连续的空间分布，根据野外实验得出探地雷达探测土层厚度的精确度为87.05%-95.58%。本发明操作简单快速且对土地扰动较低，可用于大面积的土层厚度连续探测，可为准确掌握黑土层厚度连续空间分布信息提供一种新的技术，为黑土资源评估与保护提供科学依据，并为运积母质发育的土壤厚度测定提供一种可靠的方法，以解决现有技术中土层厚度探测的效率低、成本高、空间连续性差的问题。目前已应用于坡面和流域尺度黑土厚度的测量，还可应用于草地、林地、果园地等。已获取发明专利（ZL 2020 1 1524161.2）。

所属分类：环境污染治理

所属单位：南京工业大学

成果简介：在污水处理领域，高浓度含酚废水的处理是很一项长期困扰且亟需解决的化工问题，具有强烈的市场需求。我们开发出一种经济、高效，处理高浓度酚类的电化学技术：待处理的含酚废水和芳胺类废水的电化学耦合处理技术，合并处理含酚废水和芳胺废水，从而实现“一法一锅治两废”，并且“变废为宝”。共聚产物直接形成沉淀析出，通过简单过滤，即可达到含酚废水和芳胺废水的一批、同时、无害化处理，且得到有价值的酚胺共聚物。本技术的步骤简洁，操作简单，效率高，能耗小，绿色经济，适合工业化应用。目前此成果已申请了发明专利，并发表在高质量期刊Water Science and Technology上。

所属分类：环境污染治理

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：我国农村地区和旅游景区、高速服务区、野外大型施工工地生活垃圾集中处置转运成本大，容易造成空气、土壤、水体污染，甚至存在疾病传播等隐患。热解技术可实现垃圾就近处理，无害化程度高，但生活垃圾成分复杂，热解过程不易控制，存在烟气难以深度治理等问题。本项目提出低温控氧、分层控制的生活垃圾自持热解模型，通过数值分析结合现场试验，进行了低温控氧热解过程分析及炉内气流组织优化，研制出模块化低温控氧生活垃圾热解炉，在生活垃圾减容减量无害化同时，有效抑制烟气中二噁英及其他污染物生成。 基于热解烟气污染物排放特征，构建了由“生活垃圾控氧热解炉-喷淋塔-湿式旋风除尘器-喷淋用水循环槽-风机”组成的低温控氧热解与烟气净化全流程控制系统。系统气流分布均匀，各烟气净化设备运行良好。经热解后，生活垃圾减容率达95%，灰渣重金属浸出浓度低于相关标准限值，实现稳定热解的同时实现了生活垃圾的减容减量无害化，为垃圾低温热解行业的规范运行提供了技术参考。 成果应用：相关技术主要适用于垃圾产生的源头地，特别是转运成本高、难度大的地区。主要适用于乡镇村落、旅游景区、高速服务区、助力乡村绿色发展，打造宜居宜业美丽新农村。

所属分类：环境污染治理

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：工业废水检测-净化一体化集成系统的关键技术及应用立足于当前国家、西部化工行业“绿色发展”的战略需求，重点面向我省能源化工支柱产业，以新型高性能过渡金属基催化剂为依托，通过耦合检测新平台、废水中有机污染物降解净化新装置及新工艺，建立工业废水中有机污染物的检测-净化一体化集成系统。目前，已研发了系列高效、低成本的过渡金属基光、电、热环境纳米催化新材料，建立了过渡金属基纳米材料的催化性能调控策略，研究了其对典型有机污染物的催化机制；基于以上环境纳米催化材料和催化机制，开发了废水中关键有机污染物的高灵敏监测和催化净化的技术工艺，实现了对苯系化合物、抗生素、典型染料的分析检测和高效催化降解，已形成了从理论研究、关键技术到设备研发的系列创新型成果。该技术依托国家自然科学基金、陕煤联合基金等多项课题，授权国家发明专利5项，申请发明专利10余项，发表SCI收录论文30余篇。 成果应用：本项目成果适用于煤化工、制药、冶金、印染、生活污水等多个领域的废水处理，可实现有机污染物的深度净化，具有催化转化效率高、处理成本显著降低等优点。以上研究成果，可为工业废水中有机污染物的检测和去除，提供节能降耗、行之有效的新方法，有助于解决工业污染治理面临的污染物处理不彻底、运行费用居高不下这一瓶颈问题，有望为多个领域的废水处理提供整体解决方案，产生显著的经济、社会和环境效益。

所属分类：环境污染治理

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：凝湿脱硫脱硝除尘一体化超低排放技术（以下简称凝湿技术）基于“硫酸根自由基SO4氧化NO实现离子型脱硝的硫氮协同反应新理论”。该技术通过湿烟气对吸收剂颗粒的核化凝湿特性，使烟气中的部分水汽凝结在以为主体的钙基吸收剂颗粒表面，引导发生离子型同时脱硫脱硝反应，可取消传统半干法技术在吸收塔内的工艺水喷淋环节，并实现工艺过程上的全干态操作，具有反应速率快、脱除效率高、废水零产生、脱硫产物呈干态易于处理、投资运行成本低等优点，可广泛应用于建材、钢铁、电力、煤化工等行业。 成果应用：凝湿脱硫脱硝除尘一体化超低排放技术已在建筑陶瓷、烧结砖瓦及活性炭制造三个行业实现工业示范应用，其SO2、NOx及颗粒物等主要大气污染物的排放浓度远低于传统技术，可达到国家超低排放的性能指标，每日综合运行费用降低30%，无二次污染产生，对行业实现绿色制造和可持续发展具有现实意义。

所属分类：环境污染治理

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：随着村镇经济特别是乡村休闲旅游业的发展，村镇污水治理已成为农村生态环境整治乃至美丽乡村建设的重要内容。然而，我国村镇污水处理工程多照搬城市污水厂的工艺与装备，导致这类工程不仅存在无法适应农村水质水量波动的问题，而且存在投资与运行经费极大、运行管理技术力量极为薄弱等问题，亟需开发一套适应村镇污水特点的、低成本、抗冲击、可实现工艺整体校准及智能化调控的污水处理技术与装备。针对村镇污水处理厂难以对水质特性与污泥特性进行在线或离线分析的问题，建立了基于图像特征量化评估活性污泥状态、固液分离过程等关键水处理过程的监测方法，监测成本仅为常规监测技术的0.05%~0.1%，节省监测时间50%~98%；针对好氧生物法在进水负荷骤升、骤降或供能不足等冲击条件下处理效果变差的问题，开发了在低负荷或供能不足条件下使用“厌氧水解”单元来维持系统中微生物活性和在高负荷条件下利用“吸附”单元来加强生化系统去除氮磷能力的“物化-生化”协同技术，可适应的进水负荷变化系数由1.2~1.5增至2.5~3.5，新增成本接近于零；针对村镇污水处理设施无人或少人值守条件下频繁调节的技术难题，开发了基于影像资料的本地数据获取设备（看水狗®️系列产品），极大地降低了监测成本（<0.1元/天），且新增投资不超过20%；以易用为目标，以低成本为约束，构建了村镇污水处理工艺整体校准与优化的专家系统，实现了数据驱动的精确预警和优化，解决了资源受限、高冲击、频繁调节等村镇污水处理运行管理难题。 成果应用：项目成果已在陕西、甘肃、山西、山东、江苏、广东等省推广应用，用户涵盖 8000 余个自然村，遍及我国南、北方以及东、西部地区，验证了该成果能够适应不同地区的村镇生活污水处理需求，推动了我国村镇污水处理技术的进步。

所属分类：环境污染治理

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：固液分离是水处理中最常用的工艺单元之一，行业需求面广、需求种类多、原水水质复杂多变，技术设备化研究开发和应用尤为重要。因此，开发处理效率高、水质适应性强的固液分离设备并扩展其除污染能力是水处理行业的迫切需求。 循环结团造粒流化床高效固液分离技术与传统混凝沉淀、高密度澄清池和机械加速澄清池比，具有以下优势与特点：（1）工艺流程短、效率高。循环结团造粒流化床将混凝沉淀集于一体，通过合理控制反应条件形成致密的絮凝体，固液分离所需时间短，效率高，上升负荷可达到40m/h-100m/h。（2）污泥含水率低，易处理。循环结团造粒流化床排放污泥含水率可降至95％以下，非常便于后续的污泥脱水处理。（3）水质适用范围广，出水稳定。循环造粒流化床可广泛应用于多种条件下的给水和废水处理工程，对高浊度水质（最高可达20000NTU）及低温低浊水质（最低可达3NTU）都有很好的处理效果，出水浊度可降低到1.0NTU以下，且水质抗冲击能力强，对部分溶解态污染物也可有效去除。（4）设备占地面积小，附属设备少，可实现自动化操作与运行，维护运营管理简单。 成果应用：近年来，研制的137台专利技术装备应用案例遍布全国17省40市，解决了水质多变地表水、水厂生产废水、工矿企业循环水/排污水、初期雨水等的快速净化难题，并实现了水资源的循环利用，经济、社会与环境效益显著，市场前景广阔。

所属分类：环境污染治理

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：针对高污染高能耗的冶金、化工等行业，研发了大型工业厂房经济适宜性高效通风系统集成设计方法，通过捕集罩精细化设计有效提升捕集效率、准确控制最佳能效风量，系统地解决了建筑空间高大、工艺条件限制导致的高温烟尘控制难题。 工业通风设计关键技术研究与应用以工业建筑多场量协同作用模型为出发点，以室内污染物靶向控制为目标，基于对传统通风理论体系的分析与提炼，提出了通风技术能效提升的原则与方法，研究运用最佳能效比方法，兼顾能效及经济效益，阐明了平行流通风、涡旋通风等高效污染物控制机制，建立了气流组织计算及能效评价模型；发明了多种污染物捕集装备，形成系列高效通风关键技术。 成果应用：该成果共完成13项试验与示范项目，近五年冶金行业工程应用项目新增产值4.37 亿元，新增利税0.99 亿元，累计减少烟尘排放超过2000 吨/年。

所属分类：环境污染治理

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：基于室内空气环境保障长期研究，首创贴附通风理论及系列新技术并受到国际和国内同行广泛重视。提出了“扩展康达效应”( Extended Coanda Effect，ECE)-射流沿竖整或柱整在工作区形成“空气湖”流动机制。建立了壁面贴附区和空气湖区通风影响因素与特征射程等参数统一计算公式。开拓性提出了利用ECE营造新型高效贴附通风气流组织理论体系，发明了“柱-整-体”贴附气流组织多项新技术和一整套工程设计方法，实现了高品质空气按需分布、高效利用，解决了传统混合式通风效果差、置换式热风失效等长期存在的瓶颈性难题。 成果应用：理论及技术依托格力空调，可提升地铁、水电、工业厂房等高大空间通风效率35%-60%。系列技术用于疫情防控，并被央视一套专访报道。受住建部委托牵头编制我国首部《公共及居住建筑室内空气环境防疫设计与安全保障指南》，被评价为“对我国建筑疫情防控具有重要指导意义”。