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[发明专利]城镇湿垃圾高值化处理系统或方法-CN202110214854.X有效
发明人：陈银广;郑雄;张学萌;陈闯;汪群慧;高明 -专利权人：同济大学;北京科技大学
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： C02F11/04 文献下载
摘要：本发明属于城镇有机废物处理领域，具体涉及城镇湿垃圾高值化处理系统或方法。本发明通过提油、高效水解、高值生物转化、释放的氮和磷同时回收、残渣深度利用等步骤，实现城镇湿垃圾高值化处理为乙酸、产生的副产物二氧化碳和氢气生物转化为乙酸、释放的氮和磷回收为缓释肥料、固体残渣制备促进湿垃圾高值化处理为乙酸的材料。本发明不但能实现城镇湿垃圾高值化处理，而且对产生的废气和废渣进行再利用。
城镇垃圾高值化处理系统方法

[发明专利]基于沼气循环式发酵的沼气降碳耦合沼液减污装置及方法-CN202210150051.7在审
发明人： 汪群慧;宋娜;赵盼;张丽荣;关伟杰;章爽;郭延 -专利权人：北京科技大学;北京科技大学天津学院
申请日： 2022-02-08 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： C12M1/107 文献下载
摘要：本发明提供基于沼气循环式发酵的沼气降碳耦合沼液减污装置及方法，属于环境和能源技术领域。该装置包括电发酵单元、固液分离单元、水热碳化单元和产物收集单元，电发酵单元包括电发酵槽、阴极室、阳极室、阳离子交换膜、直流恒压电源；该装置将嗜氢产甲烷菌的生物转化和电化学阴极还原耦合，将沼气循环至厌氧消化室，进行原位沼气生物提纯，在阴极还原CO2产生甲烷的同时在阳极室去除沼液中的氨氮和COD，合理利用了电子转移和守恒规律；沼液减污后可用于灌溉，也可被沼渣生物炭吸附沼液残留的污染物而得到进一步净化；沼渣可制成水热炭回用于厌氧消化或作为吸附剂，从而实现沼液、沼渣、沼气的综合利用和CO2减排的目的。
基于沼气循环发酵耦合沼液减污装置方法

[发明专利]用有机混合垃圾发酵液脱除焚烧飞灰中氯和重金属的方法-CN201910244889.0有效
发明人： 汪群慧;王晓娜;吴川福;王梦璐;邹德志;高明 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2019-03-28 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： B09B3/60 文献下载
摘要：本发明涉及一种用有机混合垃圾发酵液脱除焚烧飞灰中氯和重金属的方法，属于固体废物处理与处置领域。由于餐厨垃圾富含蛋白质，易酸腐，果蔬垃圾中富含纤维素、半纤维素，启动时间长，两者协同发酵可使原料营养配比平衡。通过发酵产生的有机酸发酵液可以用于生物浸出飞灰中氯和重金属元素。具体工艺为：将干燥后的飞灰与发酵液按灰液比为1:1‑1:20(g/mL)的比例混合均匀，在温度为25‑55℃下恒温振荡30‑180min即可。该方法操作简单，安全，高效，经济可行，是一种环境友好的去除飞灰中氯和重金属的方法。
有机混合垃圾发酵脱除焚烧飞灰中氯重金属方法

[发明专利]梯级利用船舶余热进行水热碳化的粪污快速资源化装置-CN202110895000.2有效
发明人： 汪群慧;晏千明;童莉葛;喻可;潘海川;高明;赵洪君 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-08-03 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： C02F11/10 文献下载
摘要：本发明提供一种梯级利用船舶余热进行水热碳化的粪污快速资源化装置，属于船舶粪污资源化技术领域。该装置包括进料单元、水热碳化单元、余热梯级利用单元和水热产物收集单元，进料单元、水热碳化单元、余热梯级利用单元和水热产物收集单元依次相接，进料单元中的截污挂篮板能够调节粪污中粪便与尿液的配比，有效契合船舶颠簸的航行条件。本装置通过将粪便进行水热碳化反应，得到高热值水热炭和液体，具有装置小型化、占地面积小、自动化程度高、适应航行情况、处理效率高等优点；其制备的水热炭可作为优质燃料、生物炭肥等；其制备的液体可作液态肥，也可作为船舶生活污水处理装置反硝化补充碳源。
梯级利用船舶余热进行碳化快速资源化装

[发明专利]一种餐厨垃圾和菌糠高温共发酵产甲烷的方法-CN202210120251.8在审
发明人： 汪群慧;关伟杰;高明;孙晓红;赵盼;吴川福;王晓娜 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-02-08 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： C12P5/02 文献下载
摘要：本发明提供一种餐厨垃圾和菌糠高温共发酵产甲烷的方法，属于固废资源化技术领域。该方法将不同比例的餐厨垃圾和菌糠混合作为发酵底物，接种驯化后的消化污泥并添加活性炭或沼渣水热炭，搅拌使反应体系混合均匀，控制发酵温度在50～55℃，进行高温发酵直至消化反应周期结束。本发明在餐厨垃圾高温厌氧发酵产甲烷的过程中，通过添加菌糠的方法可缓解体系的酸化现象；添加活性炭或沼渣水热炭也可以缓解高温厌氧消化中易发生的氨抑制问题；进一步外加弱电场刺激微生物代谢活动，通过直接或间接电化学氧化去除氨氮，强化厌氧产甲烷途径中的直接电子传递过程，从而提高产甲烷速率和产量。
一种垃圾高温发酵甲烷方法

[发明专利]利用焦炉处置垃圾衍生燃料并产品梯级资源化利用的方法-CN202011242851.9有效
发明人：马鸿志;武文宇;胡丁琛;吴川福;高明;汪群慧;苏伟;汤广武;任彦蓁 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-11-08 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： C10B53/00 文献下载
摘要：本发明提供一种利用焦炉处置垃圾衍生燃料并产品梯级资源化利用的方法，属于固体废弃物处理技术领域。该方法将垃圾衍生燃料与煤炭按比例混合投入顶装焦炉，焦炉反应后，从炉侧推焦出干馏固体，从集气系统中收集干馏气体。重复顶装过程即可实现连续生产。按照生活垃圾衍生燃料投入比例的不同将干馏固体分级资源化，可以作为燃料、生物炭等利用，干馏气体可余热回收后作为气体燃料。本发明利用现有的焦化设备，实现了对垃圾衍生燃料从低品位能源产品到高品位能源产品的连续生产，是一种能源再生的可行性手段。
利用焦炉处置垃圾衍生燃料产品梯级资源方法

[发明专利]一种粪尿分离的超节水厕所及使用方法-CN202110809104.7在审
发明人：高明;官家丞;罗玉秋;赵晗宇;杨民;张秉昕;汪群慧 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-07-16 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： E03D9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种粪尿分离的超节水厕所及使用方法，属于卫生设施技术领域。该厕所包括粪尿分离系统、残留粪污清洁系统和偏心转轮粪污翻转系统，粪尿分离系统包括尿液收集区和粪便收集区，残留粪污清洁系统包括两套冲水系统，偏心转轮粪污翻转系统依靠粪污自身重力带动偏心转轮旋转，通过卡位棘轮控制偏心转轮的松合、120°棘轮精确控制转轮的旋转角度，从而实现粪便的无水输送；利用水箱连接喷洗环与射水喷头，流出的少量压力水流分别对便池主体与偏心转轮上的残留粪污进行清洁，保证符合标准的清洁效率的同时更加节水。本装置结构简单、稳定性高、无需电耗、节约水资源、安装维护成本低且符合用户使用习惯。
一种分离节水厕所使用方法

[发明专利]一种以人体重力驱动的压缩及固液分离垃圾箱-CN201910679971.6有效
发明人：高明;王美军;杨仕昆;宋广轩;王曦梓;张拓;刘诗琴;汪群慧 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2019-07-26 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： B65F1/14 文献下载
摘要：本发明提供一种以人体重力驱动的压缩及固液分离垃圾箱，属于生活垃圾处理技术领域。该垃圾箱包括重力驱动及链条传导换向系统、直角传动与螺旋挤压系统和固液分离系统，当倾倒垃圾者靠近垃圾桶，踩上桶前倾斜踏板，由重力驱动及链条传导换向系统的凸轮带动底部链条传动系统运转，将人体重力经顶部直角传动装置转移至两侧利用三头螺杆连接的内压板和外压箱，使其向下运动，同时挤压下方带有双向环形卡接的收容箱内的垃圾，流出的内容物经管道进入下水道。继续踩踏，底部链条传动中的换向装置实现装置反向运转，压箱上升，直到下次循环开始。本发明适用范围广，可有效降低垃圾处理频率和运输成本，减少二次污染。
一种人体重力驱动压缩分离垃圾箱

[发明专利]一种餐厨垃圾乳酸发酵生产废水反硝化碳源的方法-CN202010188313.X有效
发明人：高明;汪群慧;李晓玲;吴川福;马晓宇;朱文彬;李媛 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-03-17 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： C02F3/28 文献下载
摘要：一种餐厨垃圾乳酸发酵生产废水反硝化碳源的方法，属于固体废物资源化处理技术领域。本发明将餐厨垃圾作为原料，经分拣除杂后，控制固液比磨碎制浆分质分相处理，以及加热回收废弃油脂后，剩余垃圾浆料注入厌氧发酵罐进行批次乳酸发酵，发酵结束后经固液分离，含乳酸上清液可直接用作污水反硝化阶段的液态碳源，实现良好的生物脱氮效果，含氮残渣可收集回用，实现全资源化。本发明直接利用餐厨垃圾进行高效开放式乳酸发酵，充分利用餐厨垃圾中土著微生物菌群实现底物水解并高效地定向转化为乳酸，无需添加外源营养以及工业酶制剂，工艺简单生产成本低，实现餐厨垃圾资源化利用的同时，为污水处理厂反硝化段提供廉价碳源，提高生物脱氮效率。
一种垃圾乳酸发酵生产废水硝化碳源方法

[发明专利]一种电解氯化铵废水制氯气及次氯酸钠的装置及方法-CN202010097441.3有效
发明人： 汪群慧;徐元晟;高明;倪金;史慧敏;邹德志 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-02-17 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： C25B9/19 文献下载
摘要：本发明提供一种电解氯化铵废水制氯气及次氯酸钠的装置及方法，属于水处理技术领域。该装置包括电解槽、阴极电极板、阳极电极板、阴离子膜、阴极进料口、阳极进料口、洗气瓶和气袋；阴离子膜固定在阳极室和阴极室之间,将电解槽内部空间分隔成阳极室和阴极室；阳极室和阴极室的上部分别设置有进料口和出气口；阳极出气口接气袋，阴极出气口接装满水的洗气瓶。本装置结构合理，可有效利用氯化铵，防止氯气与铵离子接触爆炸，电解效率高。
一种电解氯化铵废水氯气次氯酸装置方法

[发明专利]乳酸预发酵联合ABE发酵从易腐垃圾中高效制取丁醇的方法-CN202110224971.4在审
发明人：高明;王莹;王芳霞;王永林;吴川福;汪群慧 -专利权人：北京科技大学;成都环境投资集团有限公司
申请日： 2021-03-01 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： C12P7/16 文献下载
摘要：本发明公开了乳酸预发酵联合ABE发酵从易腐垃圾中高效制取丁醇的方法，涉及生物发酵技术领域，其技术方案要点是：将易腐垃圾接种植物乳杆菌LactobacillusplantarumCGMCC1.0003定向强化乳酸预发酵处理，并调整定向强化乳酸预发酵处理后的发酵体系的固液比，接种产丁醇梭菌Clostridiumsaccharoperbutylacetonicum N1‑4的发酵种子液，联合ABE发酵制取丁醇，实现易腐垃圾有机碳源的高效处理与高值化利用。本发明较不进行强化乳酸预发酵的生产模式，具更高溶剂产量、产率及底物消耗率，且本发明以易腐垃圾作为原料，经分拣除杂后，进行乳酸预发酵处理并联合ABE发酵，解决了易腐垃圾的腐败酸化及有机碳源损失的问题，提高了易腐垃圾中有机碳源的利用效率及丁醇产率，达到了易腐垃圾的抑菌固碳与高效制取生物质丁醇的双赢。
乳酸发酵联合 abe 垃圾高效制取丁醇方法

[发明专利]一种利用含淀粉废物直接制备丁醇的方法-CN201810187132.8有效
发明人：高明;王永林;汪群慧;欧力;王芳霞 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： C12P7/16 文献下载
摘要：本发明涉及生物发酵技术领域，提供一种用含淀粉废物制备丁醇的方法，解决了目前含淀粉废物中加入淀粉酶或糖化酶生产丁醇成本过高的问题。本发明将含淀粉废物作为发酵原料进行分拣磨碎，高温灭菌后制备发酵培养基，接种Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1‑4菌株直接进行发酵制丁醇。本发明直接利用含淀粉废物发酵生产丁醇，工艺简单、且不需添加其他辅助物质，其生产成本比加入淀粉酶或糖化酶糖化发酵制丁醇的常规方法降低20％～30％。
一种利用淀粉废物直接制备丁醇方法

[发明专利]一种利用磁性炭负载酸碱催化餐饮废油制生物柴油的方法-CN201710605289.3有效
发明人：吴川福;王芳霞;王晓娜;张秉昕;张少明;李信;高明;汪群慧 -专利权人：北京科技大学;防城港市中能生物能源投资有限公司
申请日： 2017-07-24 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： B01J27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用磁性炭负载酸碱催化餐饮废油制生物柴油的方法，属于废物资源化领域。本方法以磁性炭为载体，负载酸(H2SO4)和碱(KOH)后用于餐饮废油两步催化制生物柴油。餐饮废油经除杂后进入酸催化酯化反应器，通过加入适量磁性炭/H2SO4固体催化剂和通入甲醇蒸汽，在最佳温度下反应。反应结束后溶液静置，分离甘油、甲醇和油脂。油脂进入碱催化酯交换反应器，通过加入适量磁性炭/KOH固体催化剂和甲醇，在最佳温度下反应。反应结束后溶液静置，分液收获生物柴油。酸碱反应器内磁性炭催化剂可通过强磁铁进行分离、回收、再生再利用。与传统工艺相比，本发明具有废液产生量小、催化剂易于回收、成本低等优点。
一种利用磁性负载酸碱催化餐饮废油生物柴油方法

[发明专利]一种渗滤液与焚烧飞灰协同处置的方法-CN201910244906.0有效
发明人：吴川福;王梦璐;汪群慧;王晓娜;高明;邹德志 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2019-03-28 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： B09B3/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种渗滤液与焚烧飞灰协同处置脱除焚烧飞灰中氯和重金属的方法，属于环境工程领域。该方法是在常温常压下，利用渗滤液原液以及渗滤液水解酸化液浸出飞灰中可溶性氯盐、大部分不可溶性氯盐以及部分重金属。本发明与现有的飞灰脱氯技术相比，不仅节约了飞灰脱氯过程中的用水量，同时比表面积较大的飞灰会吸附渗滤液中的某些有机物，有利于渗滤液的后续处理，达到以废治废的目的。此外，通过渗滤液及其水解酸化液浸出处理后的飞灰可用作建筑材料等，实现资源化利用。
一种渗滤焚烧协同处置方法

[发明专利]一种添加酵母菌使酸化产沼系统恢复产气的方法-CN201710884716.6有效
发明人： 汪群慧;邹惠;高明;于淼;任媛媛 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： C12P5/02 文献下载
摘要：本发明涉及生物发酵技术领域，尤其涉及一种添加酵母菌使酸化产沼系统恢复产气的方法，该方法具体包括以下步骤：在所述酸化产沼系统中，加入质量为其固形物含量（以VS计）0.8%~2.0%（W/W）的活化酵母菌，于33~37℃条件下进行恢复产气。本发明所述的酸化产沼系统中还原糖浓度不低于15g/L，挥发性脂肪酸含量范围为4g/L~22g/L，pH值为4.50~5.80。该方法能够使停止产气的酸化产沼系统恢复产气，且提高了沼气产气量和沼气发酵液的利用效率；而且该方法步骤简单，成本低廉。
一种添加酵母菌酸化系统恢复方法

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