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氣提式內循環膜生物反應器處理污水的方法及其裝置
本項目針對目前改進的一體式膜生物反應器方形箱體結構和方形隔板存在死角、水流阻力較大、氧利用率不高等問題，提出一種氣提式內循環膜生物反應器處理污水的方法和相應的膜生物反應器裝置，已申請發明專利，采用本方法可以在目前一體式膜生物反應器同等曝氣量的條件下獲得高的膜面流速、高的氧傳質效率、有效的降低水處理能耗，減緩膜污染，延長膜清洗周期。本方法構造的膜生物反應器裝置是根據氣提式內循環反應器的圓柱形分別設計了柱狀膜組件和橫排膜組件，將膜組件直接置入氣提式內循環反應器內桶即升流區，且將循環泵或自吸泵從膜生物反應器的低部加入內循環膜生物反應器的內桶，利用氣提式內循環反應器的上升氣流，且增加了上升水流，保證較好的水流流態有效地沖刷放入內桶的膜表面，一方面減輕膜污染，降低膜生物反應器的動力消耗，同時氣提式內循環反應器的內捅對放入內捅的膜組件具有一定的保護作用，另一方面由于膜組件放入反應器內桶，可防止氣泡在反應器內合并，避免形成大氣泡，影響充氧效果，同時由于膜的過濾作用使內循環生物反應器存在的處理水中的生物絮體顆粒細小，用單純沉淀法難于全部去除的問題得到解決。 應用范圍：生化性較好的生活污水及工業廢水的處理。 實施該項目的原材料國內大部分都可以解決，主要是膜組件、鋼結構件及配件、測量儀器與儀表等。目前有配套設備加工協作單位，可以承擔設備加工制作安裝任務。部分測量儀表由國外相關專業公司提供。
北京科技大學
2021-04-11
使用于生物電信號量化的抵功耗模數轉換器
本芯片采用動態追蹤算法等專利技術,可以高效能的對生物電信號及物聯網(LoT)中傳感器信號進行模數轉換,適合便攜式傳感器設備中ADC的需求。同時,芯片集成了對心電信號特征參數提取處理模塊,用最小的設計開銷達到便攜式心電信號監護設備的基本要求。
電子科技大學
2021-04-10
利用新型植物生物反應器的進行種苗的工廠化擴繁
傳統的植物組織培養的方法是以瓊脂為支持物的半固體或固體培養。固體、半固體培養是一個勞動密集型技術，需要大量的手工勞動，導致生產成本居高不下。液體培養易于操控，適合大規模的組培生產，但是由于組培苗長期的浸泡在液體中，無法進行有效的氣體交換，組培苗玻璃化情況嚴重、抗逆性較差，栽培死亡率高，也增加了生產成本。隨著植物組織培養產業日益興盛，傳統的固體、半固體培養及液體培養模式已經滿足不了產業的需求。新型生物反應器采用間歇浸沒培養模式和自動化控制技術，并以半夏等藥用植物為材料進行試驗，優化該裝置的浸沒頻率等參數，實現了高通量植物種苗的工廠化擴繁。與傳統的培養模式作比較，無論在培養周期、種苗質量上均較優。由于通量大，在育種上的應用節省了時間和人力、物力，效率大大提高，達到產業化應用水平。項目技術優勢間歇浸沒培養系統結合了固體培養（最大化氣體交換）和液體培養（營養充分的吸收）的優點，在很多種植物幼苗和體細胞胚體的培養中占有一定的優勢，植物的長勢情況和增殖率比傳統的固體培養、半固體培養和液體培養都要好，所獲得的幼苗和體細胞胚體質量高，更能很好的適應環境，移栽成活率較高。間歇浸沒培養模式采用程序控制，自動化程度高，大大的減少了勞動力的消耗，生產成本和傳統的模式相比大幅度的降低，在商業化生產上占有很大的優勢。①.減少甚至避免玻璃化 實驗證明，增加通風和植物材料間歇的接觸液體培養基是降低玻璃化的有效方法，而間歇浸沒培養系統正好具備這兩個特征。②.組培苗環境適應性強 利用傳統的培養方式獲得的組培苗，對環境適應能力較弱，在煉苗階段由于環境變化較大，一般成活率較低。但間歇浸沒系統獲得的植物由于在培養時就進行了外界空氣的鍛煉，因此，絕大多數能夠成功的適應環境，煉苗成活率較高。
南京工業大學
2021-04-13
利用昆蟲桿狀病毒生物反應器表達鎮痛劑?aACT1
已有樣品/n經過合作攻關，我們已經優化改造桿狀病毒-昆蟲表達系統，能夠用于高效表達動物疫苗、耐高溫酶、醫藥和畜牧業生產中能夠食用的蛋白多肽類產物等。目前已經成功將該系統應用于狂犬病毒抗原G、兔出血熱病毒VLP蛋白、宮頸癌疫苗、羊孢蟲抗原、動物干擾素等的表達。具有高產高效、低成本、能口服的優點。該多肽可用于慢性疼痛的治療，也可應用到治療癲癇、心血管疾病、精神障礙、運動障礙、痙攣、癌癥以及中風等。相對于嗎啡，它具有療效好、不成癮的獨特優點，具有比嗎啡藥效更強和持續時間更長的鎮痛效果，而且給藥方便（可肌肉
中國科學院大學
2021-01-12
利用新型植物生物反應器的進行種苗的工廠化擴繁
傳統的植物組織培養的方法是以瓊脂為支持物的半固體或固體培養。固體、半固體培養是一個勞動密集型技術，需要大量的手工勞動，導致生產成本居高不下。液體培養易于操控，適合大規模的組培生產，但是由于組培苗長期的浸泡在液體中，無法進行有效的氣體交換，組培苗玻璃化情況嚴重、抗逆性較差，栽培死亡率高，也增加了生產成本。隨著植物組織培養產業日益興盛，傳統的固體、半固體培養及液體培養模式已經滿足不了產業的需求。
新型生物反應器采用間歇浸沒培養模式和自動化控制技術，并以半夏等藥用植物為材料進行試驗，優化該裝置的浸沒頻率等參數，實現了高通量植物種苗的工廠化擴繁。與傳統的培養模式作比較，無論在培養周期、種苗質量上均較優。由于通量大，在育種上的應用節省了時間和人力、物力，效率大大提高，達到產業化應用水平。
項目技術優勢
間歇浸沒培養系統結合了固體培養（最大化氣體交換）和液體培養（營養充分的吸收）的優點，在很多種植物幼苗和體細胞胚體的培養中占有一定的優勢，植物的長勢情況和增殖率比傳統的固體培養、半固體培養和液體培養都要好，所獲得的幼苗和體細胞胚體質量高，更能很好的適應環境，移栽成活率較高。間歇浸沒培養模式采用程序控制，自動化程度高，大大的減少了勞動力的消耗，生產成本和傳統的模式相比大幅度的降低，在商業化生產上占有很大的優勢。
①.減少甚至避免玻璃化實驗證明，增加通風和植物材料間歇的接觸液體培養基是降低玻璃化的有效方法，而間歇浸沒培養系統正好具備這兩個特征。
②.組培苗環境適應性強利用傳統的培養方式獲得的組培苗，對環境適應能力較弱，在煉苗階段由于環境變化較大，一般成活率較低。但間歇浸沒系統獲得的植物由于在培養時就進行了外界空氣的鍛煉，因此，絕大多數能夠成功的適應環境，煉苗成活率較高。
技術成果
本項目已利用新型生物反應器進行了半夏、鐵皮石斛、大蒜、百合等經濟植物的擴繁。
目前本項目已申請發明專利1項，實用新型專利2項：
南京工業大學
2021-01-12
甲氧芐啶與敵菌凈合成新工藝技術
甲氧芐啶作為經典的抗菌劑在細菌增殖過程的二氫葉酸環節起到阻斷作用，廣泛應用于 醫藥、畜牧業作為抗菌劑和抗菌增效劑。上市50年來，市場規模不斷擴大，已經廣泛地與磺胺 藥、抗生素、抗瘧藥物、止瀉藥等配伍使用，用途不斷增多，有可能成為像阿司匹林一樣的百 年老藥。國際上幾十年來一直未能開發出較甲氧芐啶更好的細菌增殖二氫葉酸酶抑制劑。甲氧 芐啶在畜牧業上，由于較小產生抗原，是一個安全、廣譜的獸用藥。敵菌凈作為甲氧芐啶的同 類藥物，是畜牧業經典的抗菌劑，國內外有廣泛的市場。目前，甲氧芐啶在中國的產量約為 4500噸左右，售價高達15萬元/噸以上。 傳統上國內生產甲氧芐啶與敵菌凈的工藝路線是“單甲醚-二甲醚”路線，這條路線主要 的缺點是對關鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗較高。新工藝路線采用經“苯胺 縮合物”的高效環合工藝，使得對關鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗降低20%， 綜合成本較老工藝每噸降低2.4萬元以上。這條路線的優點在于： 1. 各步反應高效，轉化率幾近定量，分離收率達到90%以上。 2. 主要輔料二甲亞砜、苯胺均可回收套用，最大限度降低了成本。 3. 產品質量好，符合世界各國藥典、獸藥典。 4. 該路線生產成本較老工藝有較大幅度下降，為產業更新升級所急需。
華東理工大學
2021-04-11
餐廚和果蔬垃圾高效厭氧消化生產沼氣技術
餐飲業每天要產生大量的餐廚垃圾，除一部分用于飼料外，其他很大部分被丟棄處理。此外，在市場上，水果和蔬菜在包裝、運輸和銷售的過程中也產生了大量的果蔬垃圾，不但造成了浪費，同時也對環境造成污染。 北京化工大學開發了餐廚和果蔬垃圾高效厭氧消化生產沼氣技術。生產沼氣可用于發電、供熱，或經提純后制取車用燃料，也可加壓罐裝成沼氣罐后，替代液化石油氣氣罐，作為家庭用燃氣。因其價格低廉、制取簡便、原材料易得，且為可循環利用資源，成為代替價格日益飛漲的石油和天然氣的能源之一。技術指標：1、干物質消化率大于50%；2、產氣率大于300m3／噸（干料）；3、反應器容積產氣率大于1.0 m3／（m3·天）；4、沼氣提純后，甲烷含量大于95％，達到車用天然氣的水平；5、沼渣達到有機肥料的相關標準，可作為生物有機肥料使用。 應用范圍：1、城市生活垃圾處理廠；2、小區生活垃圾集中處理站；3、果蔬收集、集散地和加工場等。市場分析：北京市政府及部分地方政府已明文規定：“餐廚垃圾必須經過安全有效的處理，不能直接加工成畜禽飼料”。此外，果蔬收集、集散地和加工場也會產生大量的果蔬廢棄物等。厭氧沼氣技術可把這些有機垃圾轉化成沼氣、電力、車用燃料等，不但可以解決環境問題，還可以產生大量清潔能源和實現廢棄物的高值利用。因其，本技術具有廣闊的市場應用前景。效益分析：建設日產1萬立方米的發酵系統，總投資大約在800萬元左右，每年獲經濟效益500～600萬元，同時社會效益顯著。
北京化工大學
2021-02-01
一種鎂鐵氧/碳復合材料及其制備方法
本發明涉及一種鎂鐵氧/碳復合材料及其制備方法，將鐵源、鎂粉、液體碳源混合，轉移到密閉反應容器內，密封并置于坩堝爐中，在550?650℃下反應8?12h，從而得到復合產物。本發明中鎂粉、液體碳源、鐵鹽同時反應，生產的氧化鎂與氧化鐵形成均一相鎂鐵氧，液體碳源形成的碳層恰好包覆在顆粒表面。在此過程中，氧化鎂與氧化鐵的同步合成，在生成二元氧化物顆粒時，同步熱解液體碳源得到碳包覆層，兩種物質在化學反應的氣氛下相互依附，碳包覆層與二元氧化物顆粒形成理想的核殼結構，一步構建碳復合材料。
曲阜師范大學
2021-05-07
高速鐵路用環氧瀝青水泥砂漿復合材料
板式無碴軌道是當今高速鐵路和城市軌道交通無碴軌道的主要結構形式之一。板式無碴軌道的特點之一是在混凝土基床與軌道板之間鋪有一層約５０mm厚的水泥-瀝青砂漿（簡稱CA砂漿）作為墊層，支承預制的鋼筋混凝土軌道板，給軌道提供需要的強度和彈性。本課題通過將環氧瀝青水性化，與水泥復合，形成水泥和瀝青相互作用形成互穿網絡結構的環氧瀝青水泥砂漿復合材料，適用溫度-40°C--70 °C，可以在50年內保持彈性力85%以上，從而可避免普通CA砂漿短期使用后易開裂、易破粹的現象，滿足高速列車運行安全。
東南大學
2021-04-11
構建NiTe納米陣列的界面電子結構調控助力電催化氧析出
通過構建有效的納米界面來調控催化劑的電子結構，設計制備出高效廉價的氧析出反應異質結電催化劑，并結合實驗結果和理論計算對界面調控催化性質的機制進行了研究。他們首先以泡沫鎳為基底，通過直接化學刻蝕的方法制備出泡沫鎳負載的“十字柱”型的NiTe納米陣列。進一步通過離子交換反應在NiTe表面修飾NiS納米顆粒來調控NiTe的電子結構, 制備出NiTe/NiS 異質結催化劑。NiTe/NiS異質結催化劑中NiS和NiTe之間強的電子相互作用能夠觸發電子從“Ni”向“S”轉移，從而有效調控催化中心“Ni”的電子結構，使得Ni的“d帶中心”左移，從而優化Ni對活性中間體的吸附，降低了OER反應所需的能量，大大提高催化活性，僅需要257mV 的過電位就可實現100mA cm-2的電流密度。這項工作為理解電催化劑的結構-活性關系和開發高效的電催化劑提供了新的思路。
中山大學
2021-04-13