高效结晶水质软化工艺关键技术力学原理优化结晶条件，通过构建晶体成长动力学关系优化控制晶体成长过程，在上述理论基础上完成了实验验证、工艺集成与技术开发，取得了下述关键成果：（1）针对碳酸钙与氢氧化镁的结晶条件差异，优化了药剂投加条件与混合条件；（2）依据晶体成长速率与工艺控制条件的相关关系，通过改善工艺运行条件，优化工艺运行参数，有效增大了晶体颗粒粒径，从而改善晶体沉降性能及污泥脱水性能；（3）通过构建结晶体拥挤沉降动力学模型，进行了颗粒固液分离优化设计，大幅度提高了工艺表面负荷。
水体中磷的去除和回收是废水处理关注的一大核心问题。长期以来，传统的化学沉淀法以其稳定的效果得到广泛应用，但同时也存在处理成本较高、泥水分离困难、污泥量较大等缺陷。导致上述缺陷的根本原因，是为了提高除磷率，在化学沉淀法中投加了大量混凝药剂，形成的晶体颗粒沉降性差，难于固液分离。本项目基于原电池原理及电化学反应动力学原理，通过优选电极材料，充分利用阴阳极电位差实现金属离子电解反应，继而与磷酸根结合形成结晶沉淀；优化结晶颗粒沉淀动力学条件，实现高效固液分离，在此基础上完成实验验证、工艺集成与技术开发，取得下述关键成果：（1）通过构建电化学强化牺牲阳极磷回收模型，确定电流密度、停留时间等运行参数与出水磷浓度的相关关系，为工艺及自控设计提供理论依据；（2）通过构建结晶颗粒沉降模型，确定工艺控制条件，优化磷酸盐晶体颗粒成长过程，从而改善磷酸盐晶体沉降性能；（3）集成电化学强化牺牲阳极——诱导结晶除磷工艺，优化固液分离设计，从而提高工艺表面负荷。
轴承是机械工业中重要的基础零件，钢球作为球轴承的滚动体，它的质量优劣最轴承的运动精度、寿命、性能等起到决定性作用，其中钢球表面缺陷对钢球质量的影响尤为明显，加工后的部分钢球表面会存在麻点、斑点、烧伤、擦痕、凹坑等缺陷，这些表面缺陷使球轴承在旋转运动时产生大的噪声和振动，是制约球轴承质量提高的关键因素。本成果以反射式强度型光纤传感器工作特性为基础，开发了钢球表面缺陷的自动检测技术，并开发出具有自主知识产权的钢球外观检测仪。
本成果针对其表面改性技术即表面涂层强化开展了大量工作，经过大量仿真与试验，运用热压烧结技术，将 Ni 基合金粉末做金属粘结剂，将纳米硬质颗粒作为硬质相烧结到基体表面，大大提高相关材料摩擦磨损性能、抗高温腐蚀性能。烧结到易损耐磨件表面极大提高了基体的耐磨性能。针对船舶制造业中，海水腐蚀摩擦构件如：船身钢板、涡轮发动机等在海水腐蚀同时又有摩擦环境中破换严重的现象，运用涂层方法进行减摩耐蚀，通过合金成分优化设计，使高熵合金具有高强度、高硬度、耐高温蠕变、耐高温氧化和耐腐蚀等优异性能。制备出 FeSiBAlNi高熵合金粉末、机械合金 FeSiBAlNi(Gd/C)粉末、FeSiBAlNi(Gd/C)合金粉末，这些粉末制备的涂层经过摩擦磨损试验和耐海水腐蚀试验，表现出良好的抗摩耐蚀的特性。
该项目研究了面向节能降耗的水泥生产全流程优化控制方法
本技术基于胸腺嘧啶与汞的特殊配位模式。选取优异的荧光染料为 Hg2+识别受体和荧光基团，开发了一系列基于 Fe3O4 纳米颗粒的监测净化双功能磁性荧光纳米传感器。技术成果表明：汞离子磁性荧光纳米传感器具有很好的稳定性、分散性，能够快速选择性地监测和净化水中汞离子，检测限低、饱和吸附量大、易分离、易可逆再生、合成简单且成本低等优点