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该项目以铜绿微囊藻的叶绿素a去除率为指标从养殖塘底泥中分离到14株溶藻细菌，其中菌株MS7溶藻能力最强。经形态学、生理生化和16S rRNA基因序列同源性分析，确定MS7为芽孢杆菌。溶藻试验和活性成分分析结果表明，MS7通过释放胞外酰胺类物质间接溶藻，MS7的72h溶藻率可达96%。利用MS7和光合细菌制成复合菌剂，可同时除藻和净化水体。复合菌剂的产品检测报告显示其有效细菌含量达1.4×108 CFU/mL；复合菌剂处理模拟污水的Chl-a去除率达66.2%，同时COD降低70.8%，总氮(TN)降低54.6%，总磷(TP)降低52.8%，透明度提高150%。该项研究对于水体富营养化的控制和微生物治理水华提供了重要方法及应用途径。

该发明涉及一种基于纳米二氧化硅结构的高吸附重金属离子螯合剂及其制备方法，它以纳米二氧化硅纳米微球材料为基材，通过原子转移自由基活性聚合(ATRP)技术在微球表面接枝聚合物，进而对聚合物刷化学修饰，在其侧链引入具有强吸附螯合性能的二硫代氨基甲酸盐(DTC)功能基团。该类材料兼备纳米二氧化硅材料的大比表面积和聚合物侧链结构中丰富的吸附作用位点，能够在较短时间内对多种重金属离子实现有效吸附分离，如Cu²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺等。该发明报道的纳米型重金属螯合剂在治理水体重金属离子污染领域有着巨大的应用潜力。

以分选出的可腐有机物为载体，以酵母菌、细菌和放线菌等微生物进行前期好氧发酵产生有机多菌机质，后期利用垃圾中固有微生物进行厌氧发酵，使前期发酵产生的部分菌体自溶，释放出包括促生长因子在内的生物有机质，再按不同作物需求及用途加入适量元素调节N、P、K.比例配制成有机多菌复合肥，经造粒，烘干，最终成为商品化有机多菌复合肥。发酵过程中产生的沼气除直接用于发酵供热循环利用外，还可供城市燃料使用。残液回收用之于农家肥料。堆肥有机物应达到以下要求：有机物含量>30%，控制在40-50%较佳；C/N 30-35/l；含水率：40-50%；pH 6.5-7.5；粒度：25-75mm；建厂规模：处理量400吨/日，15万吨/年；有机多菌复合肥120吨/日，45200吨/年。有机多菌复合肥质量标准：外观棕褐色颗粒状，浓厚曲香味，总养分(N+P<,2>O<,5>+K<,2>O)≥25%，水溶性磷占有效磷≥40%，腐殖质>10%，单一营养成分≥4.0%，含水量≤55，微量元素>0.4%，总汞<2mg/kg，砷<30mg/kg，活菌数10亿个/g。

工程分析：工艺路线：该项目采用溶剂萃取-膜处理-电积还原法对蚀刻废液进行再生处理，利用萃取剂对蚀刻液中的铜离子进行萃取，实现铜的无损分离，萃余液经膜处理、组分调节，恢复其蚀刻性能后，全部返回蚀刻生产线使用，利用电解法对反萃后的电解液进行电积，得到高附加值的副产品-阴极铜，其工艺过程主要包括蚀刻液的闭路循环、电解液的闭路循环、萃取剂的闭路循环、油相洗水的闭路循环。关键技术：采用无损分离工艺回收铜，不破坏蚀刻液原有的组成成分，使蚀刻液得以完全回用。采用多级错层补偿萃取工艺，设备占地面积小，效率高，废液中铜含量可在1～150g/L范围内无级调整，蚀刻液产量在30～300t/月范围内无需更换设备和增加设各占地面积。选用适于氨性蚀刻液的高效萃取剂，萃取过程平衡速度快、分离效果好、处理量大、成本低、操作易连续自动化且安全方便。工艺流程实现过程物料闭路循环，使氨性蚀刻液得以回用的同时不产生新的污染源。针对再生蚀刻液开发了相对应的配方，不仅实现了蚀刻液的完全回用，而且保证了蚀刻的速度和产品质量。研制了萃取膜处理-反萃系统和电积设备，并配套了洗水循环处理工艺设备、阳极气体处理设备、萃取剂活性黏土处理工艺、电解液活性炭处理工艺等，并把它们很好地整合在一起，不仅实现了蚀刻生产线的零排放，而且其本身也实现了清洁生产。工程规模：120t/月的蚀刻废液处理量，12t/月的标准阴极铜回收量。主要技术指标：蚀刻液回用率(废液处理率)：100%。再生蚀刻液合格率：100%。再生蚀刻液具体性能指标：侧蚀低，蚀刻因子3.0以上；loz板侧蚀0.5mil(1mil=2.54×10<'-5>m)以下；loz板线宽5mil以上；loz板线距5mil以上；高蚀铜速率，2.0～3.0mil/mim;高含铜量，170g/L以上；pH范围8.0～8.8；水洗性十分优异；能配合自动控制系统，生产操作控制更加方便；稳定性佳，不沉淀，易维护；对抗蚀刻阻层无不良影响。阴极电解铜：含铜99.95%以上。设备性能：符合企业验收标准。主要设备及运行管理：主要设备：萃取槽、反萃槽、电积槽、化气塔、洗水RO膜处理设备、再生蚀刻液超滤设备、储液罐、PLC智能控制系统。运行管理：该设备在PCB厂选一合适场地预先安装，与蚀刻线对接时不需要PCB厂停产停机，保留原有的加药供给系统，储备系统再生液储备量为PCB厂日使用量4倍。设备安装完毕后，该公司即有技术服务人员3～4人24h配合PCB厂生产，同时完成蚀刻液的组分分析、调配及设备的运转及维护，保证客户生产线能连续的、正常的工作。工程运行情况：自工程竣工投产以来，系统运行一直正常稳定，累积处理蚀刻废液1800t，实现了近1800t蚀刻液的回用，同时回收标准阴极铜180t。各项技术、经济、环境指标都能达到设计要求，回用的再生液质量稳定，符合生产厂家的技术要求，得到了厂家的品质认可。经济效益分析：投资费用：总投资280万元，其中，设备投资260万元。运行费用：107.6万元/a(包括水电费、蚀刻液组分调节物料费用、管理费以及设备折旧费)。效益分析：设备造价280万元/台左右，每月能处理120t蚀刻废液，并在此量的蚀刻液中提炼出12t左右的铜，按现行铜价6万元/t计算，每月可产生的直接效益为72万元。处理120t的废液可以得到约120t的再生蚀刻液，按每吨蚀刻液0.15万元计算，其直接效益为18万元。扣除运行成本以及废液收益，可实现300万元/a的经济净效益。环境效益分析：氨性失效蚀铜液除了含有高浓度的铜离子外，还含有大量的氨、氯化物、有机添加剂等成分，该体系通过使废液再生循环使用，实现了蚀刻废液的零排放。设备一年可以减少1440t废水的排放，彻底消除了由于废液的外排而产生的环境污染，减轻了企业的环保压力，同时回用的蚀刻液降低了企业的生产成本，提升了企业的竞争力。工程环保验收：组织验收单位：南亚电路板(昆山)有限公司验收时间：2013年6月验收意见：工程符合设计、安装要求，各项再生液指标满足生产需要，降低了蚀刻子液的配制成本，蚀刻废液实现了零排放。

该项目针对冶金矿山排场重金属污染严重的问题，通过现场调研、试验研究等方法，研究了冶金矿山排土场重金属扩散、迁移规律，研发出了新型地质聚合物封隔拦挡新材料和HDS处理酸性重金属废水工艺，形成了冶金矿山排土场重金属污染从源头预防到过程控制和末端治理的综合方法。研究成果进行了局部示范，治理效果达到目标，总体技术水平处于国际先进。

①课题来源与背景：为了减少玻璃管在储运过程因摩擦、碰撞、挤压造成的破损，同时，也为了降低清洗玻璃管内外壁沾粘灰尘、污渍的难度，中/低硼硅玻璃生产厂家会在玻璃管生产流程增加一道工序，使玻璃管内外壁均带一定量的二甲基硅油(备注：二甲基硅油分解温度为316℃左右)。在700℃左右高温火焰烧制玻璃包装瓶时，二甲基硅油等附着在玻璃管内外壁上的物质会经历分解、碳化、气化等物理化学过程产生大量成分复杂的空气污染物。这些污染物随大量二甲基硅油一同成为尾气，整体处理成本高，且大量二甲基硅油被浪费。 ②技术原理及性能指标： (1)吸附器的进气端连接有预处理结构，吸附器连接有冷凝结构，吸附器内部设置有亲水疏油分子筛和滤板，滤板将吸附器分隔为上空腔和下空腔，下空腔的下端连接有接收罐。 (2)吸附器的进气端连接有预处理结构，吸附器连接有冷凝结构，吸附器内部设置有亲水疏油分子筛和滤板，滤板将吸附器分隔为上空腔和下空腔，下空腔的下端连接有接收罐。通过亲油疏水分子筛进一步回收二甲基硅油，通过亲油疏水分子筛后吸附分解后的污染物，使尾气达到排放标准。 ③技术的创造性与先进性：以回收二甲基硅油使用为例，反应后的尾气被引风机2吸取，经过滤器1过滤后进入吸附器4内，同时冷冻机6制冷降温，通过循环泵循环冷冻盘管7内的冷冻介质，使冷冻盘管7恒定低温状态，持续对吸附器4内的尾气降温，使气态的二甲基硅油冷凝成液态的二甲基硅油，不能冷凝的气体在上空腔内经亲油疏水分子筛过滤后达到排放标准进行排放，下空腔内的亲水疏油分子筛吸附去除水分和杂质，提高冷凝纯度，之后液态的二甲基硅油存储至接收罐3内。处理装置通过尾气的冷凝回收二甲基硅油，通过亲水疏油分子筛干燥过滤二甲基硅油，对二甲基硅油重复利用，降低排放污染和节约化工成本。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全： (1)吸附器的进气端连接有预处理结构，吸附器连接有冷凝结构，吸附器内部设置有亲水疏油分子筛和滤板，滤板将吸附器分隔为上空腔和下空腔，下空腔的下端连接有接收罐。 (2)吸附器的进气端连接有预处理结构，吸附器连接有冷凝结构，吸附器内部设置有亲水疏油分子筛和滤板，滤板将吸附器分隔为上空腔和下空腔，下空腔的下端连接有接收罐。通过亲油疏水分子筛进一步回收二甲基硅油，通过亲油疏水分子筛后吸附分解后的污染物，使尾气达到排放标准。 适用范围广，安全性高。 ⑤应用情况及存在的问题：经该公司使用，未发现相关问题。 ⑥历年获奖情况：无。

该项目属于环境化学、水污染防治工程领域，特别涉及碳复合材料的界面构建及与水中污染物的作用机理研究。 水环境中污染物的分离与转化一直是国内外专家学者高度关注和广泛研究的课题，对环境水体净化和生态保护具有重要的意义。其中，功能材料与污染物的界面作用过程是实现微量污染物分离和转化的关键步骤。碳材料由于其独特的微观结构和优异的电学、磁学等性能，一直作为材料学、光电子学、环境化学等学科的研究热点，也是水污染防治领域的重要功能材料。然而国内外对碳材料功能界面的构建调控及与水环境中污染物之间的作用机制还缺乏统一的认识和系统的基础理论研究。该项研究围绕碳材料功能微界面的调控及与水环境中微量污染物的界面作用机制及强化机理等关键科学问题，综合运用环境化学、生物化学等多学科知识，系统开展了碳材料在水质净化方向的应用及理论研究，重点在以下两个方面取得了突破：(1)碳复合材料的功能微界面调控及与微量污染物界面强化作用机理；(2)碳材料与杀菌材料、膜材料复合过程中的界面作用机制及抗菌机理。主要发现点如下： 1、调控碳复合材料功能微界面，系统研究了锰氧化物对纳米碳材料的表面修饰，解析了碳复合材料和锰氧化物复合材料的界面强化过程，揭示了功能型碳复合材料与水环境中污染性无机离子的界面作用机理；明确了纳米碳材料与微量污染物的作用过程驱动力，阐明了碳复合材料对有机物污染物的强化界面作用机理。 2、阐明了碳材料的抗菌机理。系统地研究了碳材料与杀菌材料、膜材料复合过程中的界面作用机制，揭示了碳复合材料的抗生物污染作用机制，为碳材料在膜分离技术中的应用提供了重要的理论基础。 该项研究一经发表受到国内外同行的广泛关注和认可，5篇代表性论文被Chemical Review、Chemical Society Review、Environmental Science & Technology、Water Research等该领域著名期刊他引468次，其中单篇论文最高他引210次，1篇代表性论文入选该领域近十年ESI Top1％高被引论文。该项研究成果对碳材料用于水质净化的应用基础研究起到了积极的引领作用，为碳材料在环境领域中的应用提供了重要的理论基础。

镍钴是重要的战略储备资源，具有优异的储能、防腐、耐磨、耐高温等特殊性能。镍钴在工业生产中占据重要地位，是不锈钢、充电电池、军工器件等生产的关键原料。随着混合动力汽车、平板电脑和智能手机需求的大幅度增加带动了电池行业的快速发展，进一步加大了镍钴产品的强劲需求。全球对镍钴的需求预计超过已探明储量，并且不断增加。但中国镍钴资源却非常紧缺，导致中国镍钴资源对外依存度较高。在废旧电池等镍钴二次资源中钴、镍的含量甚至远高于原生矿的品位。因此，从废旧锂离子电池中提取镍钴对缓解镍钴资源供需矛盾具有重要意义，同时镍钴在电解水制氢催化方面性能优异，提取的镍钴有望在电解水制氢领域实现增值利用。 该项目系统研究异质重构分离镍和钴的机制，实现了如下目标：(1)通过热力学研究并绘制了相关体系的优势区图，为异质重构分离镍和钴的关键参数范围的选择提供了指导；(2)掌握了电还原微区中镍钴存在形式、迁移变化规律、还原顺序、电还原沉积和析氢沉淀规律，调控了离子还原顺序，为电还原微区中pH值的精准控制提供了理论指导；(3)解析了异质重构分离提取镍和钴的机理。分析了阴极上不同分子间相互作用及其选择性沉淀过程。 该项目的创新性： (1)该项目将异质重构应用于湿法冶金的酸浸液分离净化过程，利用改变离子还原顺序，实现了清洁高效的从浸出液中镍和钴的分离提取。 (2)该项目通过研究异质重构区pH值的调控机理，以及镍钴的存在形式及生成机制，为异质重构奠定了理论基础。 社会经济效益：随着混合动力汽车、平板电脑和智能手机需求的大幅度增加带动了电池行业的快速发展，进一步加大了镍钴产品的强劲需求。全球对镍钴的需求预计超过已探明储量，并且不断增加。但中国镍钴资源却非常紧缺，导致中国镍钴资源对外依存度较高。在废旧电池等镍钴二次资源中钴、镍的含量甚至远高于原生矿的品位。因此，从废旧锂离子电池中提取镍钴具有重要的社会经济效益。 历年获奖情况：2020年获得国家公派留学奖学金，国家奖学金，东北大学勤学励志先进个人，东北大学优秀博士生。2021年获得东北大学优秀博士毕业生。2022年获得中国有色金属学会优秀博士论文奖，入选兰州理工大学“红柳优青”支撑计划。2023年入选第三届《International Journal of Coal Science &Technology》期刊科学编辑，2024年甘肃省冶金有色工业科技进步二等奖。

据生产实际进行技术开发，为企业提供一种结构简单新颖，投资省、操作安全便捷，便于在线维护清理的气液分离系统。将接水器设计为敞开式的砖砌沟槽，从而能够实现含磷废水不飞溅出来，污染环境，且易于在线维护清理，因此不需要停止生产就能对沟槽进行维护、清理、疏通，在达到疏通沟槽目的同时，不会耽误生产的时间；具有结构简单新颖、成本低、效率高等特点。在磷石膏干排装置上成功应用，通过实施，能够有效将含磷废水进行回收，实现含磷废水不飞溅出来，污染环境，且易于在线维护清理，因此不需要停止生产就能对沟槽进行维护、清理、疏通，具有结构简单新颖、成本低、效率高等特点。累计新增产值约130万元，利润10万元，节约生产成本120万元。

ＤＢ－３０１杀菌灭藻剂是一种新型水处理剂，可广泛应用于工业循环冷却水系统。其内吸后，通过破坏藻类的叶绿素，使藻类产生缺绿症，不能进行光合作用，饥饿而死亡，该剂药效较长，第四天达到最佳灭藻效果，它对人、畜低毒、对鱼类，蜜蜂较安全，制备该产品的主剂只有一步反应，一步中和，洗涤过滤，要求设备比较简单，工艺也不复杂，容易实现工业化。它用于工业水处理其杀菌灭藻效果优于国外同类产品ＢｅＬｃｌｅｎｅ３２９。它若以每吨２万元出售，每吨净利润７０００元，该产品既有社会效益和经济效益，又有环境效益。ＤＢ－３０１杀菌灭藻剂的性能已达到目前国外同类产品的水平，并且填补了我国的空白。