|
搜索
搜 索
高等教育領域數字化綜合服務平臺
催化臭氧氧化與微生物降解近場耦合技術
對于難降解工業廢水的處理，單獨催化臭氧氧化技術存在臭氧劑量大、氣體回收難、出水毒性高等問題，而單獨生物降解處理難降解有機廢水周期長、設備成本高。催化臭氧氧化與微生物降解近場耦合工藝則將按序進行的催化氧化裝置和生物掛膜裝置兩個處理單元合并，利用催化臭氧技術提高難降解有機廢水的可生化性，同時采用生物膜技術減少后續處理成本，能夠實現低成本提高COD、色度和濁度去除率的效果，同時降低出水毒性，減少環境生物風險。
東北師范大學
2025-05-16
固定化微生物處理化工廢水技術
(1) 針對有機化工廢水毒性強、難生物降解的特征，通過非均相 Fenton 氧化，將難降解的污染物轉化為易生物處理的物質之后與固定化微生物聯用，提高有機化工廢水效率和降低成本，探討化工廢水中典型有機污染物的催化氧化降解和生物降解的相互影響機制，對于控制化工廢水對環境的污染具有重大的理論意義和實用價值；(2)設計制備磁性微納米非均相 Fenton 催化材料，具有比表面積大、擴散阻力小、表面活性高等特性，能高效誘導產生羥基自由基，將難降解有機污染物降解為 CO2、H2O 和其他礦物鹽，整個過程綠色、無二
蘭州大學
2021-01-12
生物法制備丁二酸
丁二酸是重大的碳四平臺化合物，目前石化法生產污染大，成本高，嚴重抑制了其應用發展規模。利用可再生資源厭氧發酵制備丁二酸具有反應條件溫和、污染小、原子經濟性高的特點，且可有效地實現溫室氣體CO2的循環利用，是高效的綠色生產技術。在“十一五”國家高技術研究發展計劃（863計劃）支持下，南京工業大學依托國家生化工程技術研究中心和江蘇省工業生物技術重點實驗室，在箘株選育、厭氧發酵工程、有機酸分離純化等關鍵技術研究中取得了重大突破，丁二酸發酵濃度達到70g/L，質量收率達到70%，生產強度達到2.0g/(L?h)，提取收率達到85%，產品純度達到聚合級的要求。目前生物法制備丁二酸的工藝成本低于石化法，具有了一定的競爭優勢，研究水平處于國際先進、國內領先。與常茂生物化學工程股份有限公司合作，實現了丁二酸1000L發酵規模的中試生產，并正在建設500噸/年的生產線，為生物法制備丁二酸的產業化奠定了基礎。與中石化北京化工研究院聯合開發生物基PBS類聚酯的合成技術。研究表明，生物法制備丁二酸可直接達到聚合級要求，制備所得PBS類聚酯產品具有良好的生物可降解性。合作成果的應用對于加速PBS材料的應用與推廣具有非常重要的意義。
南京工業大學
2021-04-13
生物法制備丁二酸
丁二酸（又名琥珀酸），開發生物合成丁二酸的方法具有非常重要的意義。利用可再生資源（其來源廣泛且價格低廉，如玉米、廢乳清、工業生產廢料等）厭氧發酵制備丁二酸具有反應條件溫和、污染小、原子經濟性高的特點，且可有效地實現溫室氣體CO2的循環利用，是高效的綠色生產技術。 在國家863計劃支持下，項目組依托國家生化工程技術研究中心和江蘇省工業生物技術重點實驗室，在箘株選育、厭氧發酵工程、有機酸分離純化等關鍵技術研究中取得了重大突破，丁二酸發酵濃度達到70g/L，質量收率達
南京工業大學
2021-04-14
5MW生物質固定床氣化發電裝備技術
目前我國生物質熱化學轉化技術應用較多的是固定床氣化，但生產規模普遍較小且高效連續運行性能差，尚無法適應以發電為代表的規模化利用方式。因此，在生物質轉化利用領域，開發規模化高效可靠的氣化技術是迫切需要攻克的關鍵技術。2007年華東理工大學主持實施世界銀行的全球環境基金項目（CRESP）“規模化生物質固定床氣化爐的研制”，之后又負責完成了多項相關重點科研，核心裝備技術于2009年7月通過專家驗收。本項目的技術原理是將生物質燃料通過固定床自熱氣化生產可燃氣體，其關鍵技術包括氣化爐控溫防止結渣、降低飛灰夾帶及燃氣深度凈化等。本項目核心裝備—固定床氣化爐的單爐產氣量大于5000m3 /h，采用典型農作物秸稈為原料的燃氣熱值大于1500kcal/m 3 ，同時還可獲得焦油和草木灰等副產品，氣化系統運行高效、可靠而潔凈，已完全達到規模化工業生產的要求。本項目成果可廣泛應用于供氣、發電和供熱等場合。
華東理工大學
2021-04-11
5MW生物質固定床氣化發電裝備技術
目前我國生物質熱化學轉化技術應用較多的是固定床氣化，但生產規模普遍較小且高效連 續運行性能差，尚無法適應以發電為代表的規模化利用方式。因此，在生物質轉化利用領域， 開發規模化高效可靠的氣化技術是迫切需要攻克的關鍵技術。2007年華東理工大學主持實施世 界銀行的全球環境基金項目 (CRESP)“規模化生物質固定床氣化爐的研制”，之后又負責完成 了多項相關重點科研，核心裝備技術于2009年7月通過專家驗收。 本項目的技術原理是將生物質燃料通過固定床自熱氣化生產可燃氣體，其關鍵技術包括氣 化爐控溫防止結渣、降低飛灰夾帶及燃氣深度凈化等。本項目核心裝備—固定床氣化爐的單爐 產氣量大于5000m3 /h，采用典型農作物秸稈為原料的燃氣熱值大于1500kcal/m3 ，同時還可獲 得焦油和草木灰等副產品，氣化系統運行高效、可靠而潔凈，已完全達到規模化工業生產的要 求。本項目成果可廣泛應用于供氣、發電和供熱等場合。
華東理工大學
2021-04-11
在MOFs固定酶及其應用于生物傳感的研究
化學學院歐陽鋼鋒教授團隊揭示封裝模式是如何影響酶@MOFs的生物功能，并提供一種新的策略可制備具有高生物活性的酶@MOFs材料。研究人員以6種工業用途廣泛的酶為模型（括葡萄糖氧化酶(GOx)、細胞色素C (Cyt C)、辣根過氧化物酶(HRP)、過氧化氫酶(CAT)、尿酸氧化酶(UOx)和乙醇脫氫酶(ADH)），研究了它們原位封裝于ZIF-8空腔后的活性轉化。研究結果發現部分酶可保持較高的生物活性，但另一部分酶活性則嚴重下降甚至完全失活。接著，研究人員通用過系統的表征手段發現酶的活性轉化與其封裝模式密切相關：1）在基于酶誘導ZIF-8成核驅動的快速封裝模式中，得到的酶@ZIF-8保持較高的生物活性；2）在ZIF-8自然成核的共沉淀緩慢封裝模式中（此過程中酶不參與ZIF-8成核），由于過量配體（2-甲基咪唑）的去折疊效應和競爭配位，得到的酶@ZIF-8趨向于失活（圖1A）。有趣的是，這兩種封裝模式與酶的表面電荷性質有關。研究人員通過酶表面氨基酸殘基的化學修飾調節酶的表面電荷，可實現酶@ZIF-8封裝方式的有效調控，進而改善酶@MOFs的生物活性。接著，研究人員探討了改善后的酶@MOFs（Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8）在生物傳感領域的應用。我們首先可以利用Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8對H2O2進行可視化傳感。谷胱甘肽(GSH)是一種生物硫醇，與糖尿病、肝病、白內障、阿爾茨海默病和帕金森病等多種病癥相關。H2O2可氧化GSH進而影響酶@MOFs的H2O2傳感性能(圖1B)。鑒于這一原理，我們建立了一種GSH的可視化酶@MOFs傳感平臺，并具有較高的檢測靈敏度和較寬的線性范圍（圖1C）。與單酶催化相比，多酶催化級聯反應是生物體內一類重要的化學轉化過程，在生物信號轉導和代謝途徑中起著關鍵作用。研究人員將多種酶（GOx和HRP）共封裝于MOFs（簡稱ECMN，圖1D），模擬細胞內級聯催化過程；同時，可以通過調控酶的封裝模式，提高ECMN的級聯催化性能（圖1E），并實現葡萄糖的高靈敏、可視化檢測? 此外，研究團隊從封裝策略及應用兩方面總結了酶@MOFs的最新研究進展：重點介紹了MOFs孔徑結構和酶生物界面與金屬離子的相互作用對酶封裝效率的影響及影響酶活性轉化的關鍵因素；并展示了酶@MOFs在生物傳感、催化和納米催化治療等領域的前沿應用。
中山大學
2021-04-13
脈沖曝氣生物接觸氧化水質改善技術
該成果組合專利技術-揚水曝氣脈沖充氧技術與生物接觸氧化水處理技術，形成適合于自然水體水質改善的脈沖曝氣生物接觸氧化水質改善技術；適用于低污染城市河道污染匯入口強化水質改善；與傳統技術相比，節省能耗（60~80） %。
揚州大學
2021-04-14
己二酸的全生物法合成
己二酸是一種重要的有機二元羧酸，廣泛應用于有機合成、醫藥和潤滑劑制造等領域。目前，工業上己二酸的生產路線主要通過硝酸對環己醇—環己酮的混合物(KA 油)進行氧化制取。雖然己二酸的化學合成方法已經成熟，但是存在著工藝流程長、副產物較多、工業“三廢”排放嚴重、產品收率不高等問題，特別的其溫室氣體氮氧化物的排放量巨大。因此，研究開發新的清潔無害己二酸生產工藝越來越受到人們的重視。本成果提供了一種己二酸的全生物合成方法，可以利用可再生碳源，獲得高產量的己二酸，同時產品的回收提取更加方便簡單，極大程度地降低了對環境的污染程度。 創新要點 本項目在大腸桿菌中重構逆己二酸降解途徑，實現了己二酸的高效生物合成。通過對菌株進行代謝改造，選用組成型啟動子以避免高額誘導劑的使用，最終在 5 L 發酵罐中實現了己二酸的高產，同時大幅度降低生產成本，使工業化生產己二酸成為可能。
江南大學
2021-04-11
生物轉化制備二羥基丙酮項目
二羥基丙酮或1,3-二羥基丙酮 (1,3-dihydroxyacetone) 是最簡單的酮糖，具有廣泛的用途。利 用微生物法生產二羥基丙酮與化學法相比，有反應條件溫和、轉化率高、無污染等優點。目 前，二羥基丙酮在國外已經采用發酵法工業化生產，并且已經得到了很廣泛的應用。本項目采 用靜息細胞轉化法生產二羥基丙酮。 通過大量的研究篩選獲得了一株菌株，可以特異性的氧化甘油的二位羥基生成二羥基丙 酮。經過對該菌株的一系列改造，并根據微生物的代謝特性，把高密度培養以及高催化活性菌 體的獲得相結合，提高轉化率，簡化后處理工序，使生物催化真正做到清潔，綠色生產。該方 法和發酵法比較，具有轉化反應簡單，時間短，易控制，后處理容易，成本低等優勢。
華東理工大學
2021-04-11