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本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于陰極電勢(shì)調(diào)控的生物電化學(xué)耦合上流式厭氧生物反應(yīng)裝置。該裝置中，上流式厭氧生物反應(yīng)器污泥層中設(shè)置環(huán)形電極，生物電極系統(tǒng)為所述的上流式厭氧生物反應(yīng)器筒體內(nèi)陰極附近的微生物提供能量較高的電子用于污染物的降解。參比電極通過(guò)緊固螺栓固定于生物陰極附近，并通過(guò)導(dǎo)線與在線檢測(cè)儀和計(jì)算機(jī)連接，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)耦合反應(yīng)器生物陰極的陰極電勢(shì)。可根據(jù)不同污染物降解所需的吉布斯自由能通過(guò)能斯特方程計(jì)算反應(yīng)所需的電勢(shì)差，并通過(guò)調(diào)節(jié)生物電化學(xué)系統(tǒng)的外加電壓將陰極電勢(shì)控制在略低于所需電勢(shì)差的范圍內(nèi)，達(dá)到低能耗，高效率地降解氯代硝基苯等難降解有機(jī)污染物的目的。

1 成果簡(jiǎn)介利用生物方法進(jìn)行污水處理，已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展。但是，在活性污泥法的應(yīng)用中，仍然存在以下主要缺點(diǎn)：曝氣池占地面積很大，曝氣后氣體排放造成二次污染；曝氣過(guò)程中活性污泥、空氣和污水三相混合不均勻，氧傳遞速率較慢，氧氣利用率不高，使得曝氣效率低；剩余污泥排放量大。本研究室基于多年來(lái)對(duì)環(huán)流反應(yīng)器流體力學(xué)特性和工程應(yīng)用的研究，提出了采用多級(jí)環(huán)流裝置作為活性污泥曝氣的新方式，并經(jīng)過(guò) 10 多年的基礎(chǔ)、應(yīng)用以及工業(yè)化研究，形成了一套高效的活性污泥的處理污水的新工藝—多級(jí)環(huán)流曝氣工藝。該工藝可改善氧的傳質(zhì)，增加氧的利用率，從而減少動(dòng)力消耗；該工藝還可減少生物處理過(guò)程中剩余污泥的產(chǎn)量，減輕處理污泥的負(fù)擔(dān)；同時(shí)，該工藝的生物處理構(gòu)筑物占地面積顯著減小，可節(jié)約投資。該工藝已經(jīng)完成了 20 噸/天的工業(yè)中試，通過(guò)了專(zhuān)家鑒定；并在處理印 染污水等方面已經(jīng)建成了工業(yè)應(yīng)用裝置，目前運(yùn)行良好。 在多級(jí)環(huán)流曝氣工藝的基礎(chǔ)上，針對(duì)含有中低濃度難降解有機(jī)物的污水，本研究室又開(kāi)發(fā)了厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣污水生物處理技術(shù)，以提高難降解有機(jī)物的處理效率。通過(guò)在多級(jí)環(huán)流塔內(nèi)的懸浮污泥中添加具有特殊孔隙結(jié)構(gòu)和尺度的載體材料，利用氧的傳遞阻力在載體內(nèi)部形成厭氧菌生存的環(huán)境，構(gòu)成專(zhuān)性厭氧菌生長(zhǎng)區(qū)。通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散和流體的沖刷作用，有機(jī)物可以擴(kuò)散進(jìn)入載體內(nèi)部，并被厭氧菌降解，同時(shí)載體內(nèi)部的厭氧降解產(chǎn)物也可進(jìn)入流化床主體，實(shí)現(xiàn)厭氧生物降解和好氧生物降解的耦合。該工藝具有高效的好氧降解過(guò)程和厭氧降解過(guò)程， 且將厭氧和好像過(guò)程結(jié)合在一個(gè)裝置中進(jìn)行，高度集成化，設(shè)備投資小、處理效率高、占地面積小。該工藝已經(jīng)在含酚廢水、 PTA 廢水、煉油廢水方面已經(jīng)開(kāi)展了大量的工藝開(kāi)發(fā)和工業(yè)模擬實(shí)驗(yàn)，取得了理想的處理效果。2 技術(shù)指標(biāo)（ 1） 多級(jí)環(huán)流曝氣：溶解氧濃度可達(dá)到 6mg/L 以上，較廊道式曝氣池，占地面積可減小 80% 以上，處理時(shí)間可縮短 50%以上。 （ 2） 厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣： COD 的容積負(fù)荷可達(dá)到 7g/L?d 以上，對(duì) COD 濃度小于2500 mg/L 的含酚廢水、 PTA 廢水等廢水， COD 去除率達(dá)到 95％以上。3 應(yīng)用說(shuō)明該技術(shù)主要針對(duì)各類(lèi)石化、化工及其他含有難降解有機(jī)物廢水的處理，小規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)集成式污水處理（如機(jī)場(chǎng)、遠(yuǎn)郊住宅小區(qū)等）以及污水的點(diǎn)源治理。 多級(jí)環(huán)流曝氣應(yīng)用包括兩種方式：① 以環(huán)流曝氣塔式設(shè)備替換現(xiàn)有的曝氣池、初沉池；② 在現(xiàn)有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進(jìn)行改造。多級(jí)環(huán)流曝氣塔為新型塔式曝氣處理設(shè)備為專(zhuān)利設(shè)備，具有處理效率高，占地面積小等顯著優(yōu)勢(shì)。 20 噸/天的工業(yè)中試結(jié)果（乙烯綜合廢水， COD 約為 1000 mg/L，）顯示，和該廠現(xiàn)有的廊道式曝氣池相比，占地面積可減小 80% 以上，處理時(shí)間可縮短 50%以上， 出口廢水穩(wěn) COD 定在 60 mg/L 以內(nèi)，特別適合于土地資源緊張、處理效率要求高的生產(chǎn)、生活部門(mén)。多級(jí)環(huán)流曝氣塔頂部還有集成的泥水分離器，可將出水中的污泥分離，在污泥沉降良好的情況下，可直接排放，不需要初沉和二沉設(shè)備，使設(shè)備投資、能耗以及占地面積大幅度降低；即使對(duì)沉降性能不佳的污泥，也可達(dá)到初沉的作用，節(jié)省初沉設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用。 通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進(jìn)行改造，也可實(shí)現(xiàn)多級(jí)環(huán)流曝氣，方法是在曝氣池內(nèi)改造曝氣系統(tǒng)，加裝多級(jí)導(dǎo)流筒內(nèi)構(gòu)件。其改造簡(jiǎn)單，投資小，但對(duì)廢水處理的效果有顯著的提高。采用多級(jí)環(huán)流曝氣后，曝氣池內(nèi)的溶解氧濃度提高 50% （可達(dá)到 6 mg/L以上）以上，懸浮污泥濃度提高 30%以上，在達(dá)到相同處理效果的前提下，水力停留時(shí)間可減小 50%以上，處理負(fù)荷提高 50%以上，特別適合于對(duì)現(xiàn)有裝置增容的技術(shù)改造。由于溶解氧濃度高，剩余污泥的產(chǎn)量也顯著降低。 厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣工藝，通過(guò)在多級(jí)環(huán)流曝氣塔中添加高孔隙率的聚合物填料，在填料內(nèi)部形成的缺氧環(huán)境，可發(fā)生水解-酸化反應(yīng)，通過(guò)水解-酸化將難降解有機(jī)物降解為揮發(fā)性脂肪酸，進(jìn)一步由裝置中主體的懸浮污泥進(jìn)行好氧代謝，實(shí)現(xiàn)了厭氧—好氧生物降解的耦合，提高了難降解有機(jī)物的降解效率。工業(yè)模擬裝置的研究表明，對(duì) COD 濃度達(dá)到 3500mg/L 的含酚廢水，采用厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣工藝， 24h 內(nèi) COD 可降解至 100 mg/L 以下；對(duì) COD 濃度達(dá)到 2500 mg/L 的 PTA 廢水，采用厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣工藝， 16 h 內(nèi) COD可降解至 100 mg/L 以下；對(duì) COD 達(dá)到 2000 mg/L， BOD/COD<0.1 的煉油廢水，采用厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣工藝， 24 h 內(nèi) COD 可降解至 60 mg/L 以下。上述處理效果，均優(yōu)于傳統(tǒng)的 A/O 或者 A/A/O 續(xù)批式聯(lián)合工藝，占地面積低于這些工藝的 1/8。4 合作方式商談。

本發(fā)明提供齊墩果烷型五環(huán)三萜類(lèi)酯衍生物在制備防治老年癡呆癥藥物中的應(yīng)用，所述老年癡呆癥包括神經(jīng)退行性疾病。所述藥物是齊墩果烷型五環(huán)三萜類(lèi)酯衍生物與藥學(xué)上可接受的載體或賦形劑制成。本發(fā)明所述的齊墩果烷型五環(huán)三萜類(lèi)酯衍生物具有顯著的類(lèi)似神經(jīng)生長(zhǎng)因子的活性，可以在制備預(yù)防及治療老年癡呆癥等神經(jīng)退行性疾病藥物中應(yīng)用。

通過(guò)多年集中攻關(guān)，針對(duì)性地解決了生物質(zhì)氣化轉(zhuǎn)化效率低、焦油、粉塵污染等問(wèn)題。開(kāi)發(fā)了較空氣氣化、 氧氣氣化等技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)的秸稈等氧氣—水蒸氣聯(lián)合氣化裝置及工藝，大幅促進(jìn)了氫氣、碳?xì)浠衔锏纳伞Ｕ麄€(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)富氫燃?xì)獯笠?guī)模生產(chǎn)、余熱利用、基于焦油完全轉(zhuǎn)化利用的污染物零排放。目前整套技術(shù)已經(jīng)在研發(fā)建設(shè)的秸稈處理量 1t/天氣化系統(tǒng)上完成調(diào)試，正在進(jìn)行系統(tǒng)大型化、集成化、工程化研究。

近年來(lái)，隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，聚合物基納米復(fù)合材料由于其優(yōu)異的力學(xué)性能和功能性在材料領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。然而，如何實(shí)現(xiàn)聚合物基納米復(fù)合材料的高效、大規(guī)模、綠色環(huán)保、可持續(xù)且高度可控的制備仍然是一個(gè)世界難題。然而，對(duì)微生物輔助復(fù)合材料制備過(guò)程的探索有望為該問(wèn)題提供一種全新的解決方案。

本成果發(fā)明了以秸稈和廢棄動(dòng)物蛋白酸解氨基酸為原料，物料和空間均無(wú)需嚴(yán)格滅菌下大規(guī)模制造木霉固體菌種的技術(shù)工藝，突破了木霉全元生物有機(jī)肥制造技術(shù)瓶頸。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡(jiǎn)介 木霉生物量大、根表定殖能力強(qiáng)、次生代謝產(chǎn)物種類(lèi)多和含量高，促生和生防效果比細(xì)菌更顯著，但木霉在液體擴(kuò)繁后期不能有效產(chǎn)孢，需再進(jìn)行固體發(fā)酵才能獲得高濃度木霉固體菌種，傳統(tǒng)工藝原料貴、物料嚴(yán)格滅菌成本高，難以擴(kuò)大規(guī)模，這是木霉生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)中的技術(shù)瓶頸。本成果發(fā)明了以秸稈和廢棄動(dòng)物蛋白酸解氨基酸為原料，物料和空間均無(wú)需嚴(yán)格滅菌下大規(guī)模制造木霉固體菌種的技術(shù)工藝，突破了木霉全元生物有機(jī)肥制造技術(shù)瓶頸。

近日，東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院張薇/陳佳林團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Advanced Materials在線發(fā)表題為Silk fibroin and sericin differentially potentiate the paracrine and regenerative functions of stem cells through multiomics analysis的研究論文，報(bào)道了蠶絲材料-干細(xì)胞相互作用的最新進(jìn)展。

本發(fā)明公開(kāi)一種復(fù)合型重金屬污染土壤的化學(xué)和微生物聯(lián)合修復(fù)方法和應(yīng)用，其通過(guò)添加污染土壤化學(xué)改良劑以固定污染土壤中的重金屬離子，再通過(guò)高效重金屬抑制微生物功能菌劑和土壤改良微生物功能菌劑持續(xù)強(qiáng)化受污染土壤的修復(fù)，克服了傳統(tǒng)的化學(xué)改良劑針對(duì)單一或性質(zhì)相近的重金屬固定效果很好，而對(duì)復(fù)合型重金屬污染土壤修復(fù)不能完全達(dá)標(biāo)的缺陷；同時(shí)兼顧了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，可以大規(guī)模應(yīng)用于復(fù)合型重金屬污染土壤的修復(fù)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種將生物質(zhì)萃取產(chǎn)物作為添加劑應(yīng)用于配煤煉焦的方法，包括以下步驟：(1)使用有機(jī)溶劑萃取提質(zhì)生物質(zhì)，得到高分子量生物質(zhì)萃取物和低分子量生物質(zhì)萃取物；(2)將生物質(zhì)萃取物用于配煤煉焦：將高分子量生物質(zhì)萃取物和低分子量生物質(zhì)萃取物的至少一種按 0.5％～3％的質(zhì)量百分比與配合煤混合煉焦。通過(guò)將低分子量生物質(zhì)萃取物和高分子量生物質(zhì)萃取物的至少一種與配合煤混合煉焦，能夠在普通配合煤的基礎(chǔ)上，降低焦炭粒焦反應(yīng)性 P

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介本項(xiàng)目建立的生物云平臺(tái)，以基于 Web 的方式提供服務(wù)，用戶可以輕松快速獲取服務(wù)，國(guó)內(nèi)外普遍缺乏成熟的技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)。我們首次把獨(dú)具特色的機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)算法與最新的高通量測(cè)序方法（ non-polyA RNA-seq） 相結(jié)合。我們的研究對(duì)象為長(zhǎng)鏈非編碼 RNA（ non-PolyA），目前國(guó)際上還很少有人通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)疾病的 lncRNA 進(jìn)行全面預(yù)測(cè)分析和功能分類(lèi)。隨著測(cè)序速度不斷提高，測(cè)序成本不斷降低，本項(xiàng)目將來(lái)可以發(fā)展為面向人民大眾的個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)的平臺(tái)。 圖 1 生物醫(yī)學(xué)信息云平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)化方向 http://www.incrna.org圖 2 生物醫(yī)學(xué)信息云平臺(tái)的應(yīng)用程序一覽 http://bioinfo.life.tsinghua.edu.cn/serve 本項(xiàng)目使用的核心技術(shù)“基于整合性生物信息云計(jì)算和新一代測(cè)序技術(shù)（ incRNA） 的非編碼基因組疾病（如癌癥）檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)”已經(jīng)通過(guò)軟件查新認(rèn)證（ 20121022044750914）。正在準(zhǔn)備申請(qǐng)國(guó)家版權(quán)局軟件著作權(quán)登記證書(shū)。2 效益分析（ 1）隨著新一代高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，生物信息數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)解讀成為生物醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用的巨大問(wèn)題，我們團(tuán)隊(duì)依托清華大學(xué)生命學(xué)院魯志實(shí)驗(yàn)室在生物信息學(xué)，尤其是在 lncRNA 領(lǐng)域的技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)開(kāi)發(fā)的云計(jì)算平臺(tái)將為廣大科研工作和和臨床用戶提供可靠的數(shù)據(jù)分析云服務(wù)，提高他們的科研效率，為科學(xué)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 （ 2）我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)與中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院，上海肝膽醫(yī)院等十多家臨床單位的合作，將為鑒定癌癥的早期診斷和藥物治療提供新的靶點(diǎn)，這不僅會(huì)增強(qiáng)中國(guó)基礎(chǔ)臨床科學(xué)的發(fā)展，通過(guò)臨床應(yīng)用還會(huì)為病患者帶來(lái)癌癥早期診斷、健康管理等個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)，這將具有廣泛的社會(huì)效益。 （ 3）通過(guò)我們打造高通量測(cè)序數(shù)據(jù)分析云計(jì)算平臺(tái)和開(kāi)展以癌癥早期檢測(cè)為主要內(nèi)容的個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)，將為中國(guó)培養(yǎng)一批高水平的生物信息數(shù)據(jù)分析人才，這將增強(qiáng)中國(guó)在生物信息學(xué)方面的實(shí)力。