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成果簡介：含染料廢水的脫色一直是印染行業(yè)和染料工業(yè)所面臨的重大問題之一。目前用于該類廢水脫色處理的工藝和技術(shù)如活性炭吸附、化學(xué)絮凝、 臭氧氧化、光催化氧化等，雖然具有較好的脫色性能，但處理成本高，難以廣泛使用；并且它們只能用于廢水脫色，不能完成染料回收。如果能對(duì)上述有色廢水中的染料進(jìn)行回收，尤其是對(duì)那些含高濃度染料且組分相對(duì)簡單的 工序廢水進(jìn)行單獨(dú)處理和染料回收，不但解決了其脫色問題，還具有較好的 經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)用前景可觀。利用顆粒化微生物吸附回收廢水染料正是基于這一思路而開發(fā)的染料廢水處理新技術(shù)本

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聚乳酸被全球公認(rèn)為21世紀(jì)最有發(fā)展前景的生物質(zhì)塑料，它具有良好的生物降解性/相容性、力學(xué)性質(zhì)、熱塑性、成纖性、透明度高，適用于吹塑、擠出、注塑等多種加工方法，加工方便，部分性能優(yōu)于現(xiàn)有通用塑料；但其同時(shí)也存在著強(qiáng)度較低、脆性大、耐熱性差等不足，使得其應(yīng)用僅局限于生產(chǎn)通用塑料、薄膜等領(lǐng)域，要想應(yīng)用于條件較為苛刻的汽車、航空航天、建筑業(yè)等領(lǐng)域，必須對(duì)其進(jìn)行改性以提高其耐熱性能和力學(xué)性能。本項(xiàng)目擬采用課題組多年來積累的研究成果，與相關(guān)企業(yè)展開合作，進(jìn)行成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化工作，最終形成具有市場(chǎng)潛力的系列化改性聚乳酸復(fù)合材料制備技術(shù)，例如天然纖維增強(qiáng)聚乳酸、高韌性聚乳酸、高填充級(jí)聚乳酸、阻燃級(jí)聚乳酸和纖維級(jí)聚乳酸等的制備技術(shù)，通過這些技術(shù)制備的改性聚乳酸樹脂將具有更加優(yōu)異和針對(duì)性的性能，主要用于生產(chǎn)聚乳酸纖維、薄膜、板材和容器等，可應(yīng)用在生活快消品、農(nóng)用地膜、飛機(jī)/汽車內(nèi)飾用材料等領(lǐng)域。項(xiàng)目目標(biāo)是通過深入研究，對(duì)部分尚不完善的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行最后的攻關(guān)，然后整合已有的技術(shù)與專利成果，并進(jìn)一步放大實(shí)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試，形成一系列可直接產(chǎn)業(yè)化的系統(tǒng)化解決方案技術(shù)包，最終順利完成相關(guān)技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化工作。 本項(xiàng)目研究采用的原材料為可生物降解的聚乳酸，經(jīng)過本團(tuán)隊(duì)十多年的研發(fā)，目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。本項(xiàng)目的主要工作是梳理課題組多年來對(duì)聚乳酸樹脂改性的相關(guān)技術(shù)，與授權(quán)專利等成果整合，進(jìn)一步放大成系列化的產(chǎn)品技術(shù)，最終順利相關(guān)技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化工作。 項(xiàng)目中的大部分關(guān)鍵技術(shù)均已被攻克，目前需要做的是有目的的對(duì)所有技術(shù)進(jìn)行梳理和整合，查漏補(bǔ)缺，對(duì)部分尚不完善的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行最后的攻關(guān)，從而形成完整的系統(tǒng)化的產(chǎn)品技術(shù)，并與相關(guān)授權(quán)專利進(jìn)行整合，最后打包形成一系列可直接產(chǎn)業(yè)化的系統(tǒng)化解決方案技術(shù)包。目前70%的聚乳酸市場(chǎng)在對(duì)性能要求不太高的包裝行業(yè)中，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增加，該市場(chǎng)容量會(huì)繼續(xù)增加，但由于聚乳酸整體市場(chǎng)的快速增長，包裝材料所占聚乳酸市場(chǎng)比例會(huì)逐漸縮小。在汽車、家電及電子產(chǎn)品行業(yè)中對(duì)更高性能聚乳酸改性材料的使用是個(gè)新趨勢(shì)，市場(chǎng)份額雖然不大，但會(huì)持續(xù)增長。目前聚乳酸在全球市場(chǎng)的總?cè)萘款A(yù)計(jì)為100億元，且有很好的成長潛力。本項(xiàng)目技術(shù)面對(duì)的正是高性能、高附加值的潛在市場(chǎng)，其產(chǎn)業(yè)化預(yù)期會(huì)有良好的經(jīng)濟(jì)效益；項(xiàng)目產(chǎn)品在環(huán)境污染治理和防護(hù)方面的貢獻(xiàn)將會(huì)產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。

本發(fā)明公開了一種好氧/厭氧一體化沼氣安全生物脫硫裝置。它包括相連接的單質(zhì)硫沉淀區(qū)、好氧沼氣生物脫硫段、厭氧沼氣生物脫硫段和噴淋系統(tǒng)。單質(zhì)硫沉淀區(qū)設(shè)有倒錐形排硫斗和排硫管；好氧沼氣生物脫硫段設(shè)有盤形曝氣器、溶解氧探頭、錐形集氣器、環(huán)形擋氣斜板、導(dǎo)氣管、營養(yǎng)液輸入筒和營養(yǎng)液輸出筒；厭氧沼氣生物脫硫段設(shè)有盤形布?xì)馄鳌⑸锾盍蠈雍驼託馐占埽粐娏芟到y(tǒng)設(shè)有進(jìn)水箱、蠕動(dòng)泵和盤形噴淋器。本裝置的優(yōu)點(diǎn)有：①好氧沼氣生物脫硫段環(huán)形擋氣斜板和錐形集氣器的設(shè)計(jì)以及厭氧沼氣生物脫硫段與空氣的完全隔絕，保證了沼氣生物脫硫的安全進(jìn)行；②沼氣中硫化氫氣體經(jīng)好氧、厭氧脫硫細(xì)菌的共同作用下，可使凈化后沼氣達(dá)標(biāo)利用；③形成單質(zhì)硫，可回收部分處理費(fèi)用。

隨著石化增塑劑引發(fā)的健康安全與環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，以生物質(zhì)發(fā)酵制得的檸檬酸為原料的檸檬酸酯類增塑劑，作為無毒增塑劑的首選品種，受到日益廣泛的關(guān)注。其中乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）受到美國食品與藥品監(jiān)督管理局FDA的認(rèn)證為綠色無毒增塑劑，許可用于食品包裝材料。然而，目前檸檬酸酯類行業(yè)普遍存在生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。本項(xiàng)目針對(duì)高效催化技術(shù)的開發(fā)、連續(xù)一體化工藝研究及新品種的開發(fā)等三個(gè)方面展開研究，創(chuàng)制了新型綠色催化體系，開發(fā)多釜串聯(lián)連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)，大幅實(shí)現(xiàn)工藝

煙酸又稱維生素 PP 或維生素 B3，是人體必需的 13 種維生素之一，作為藥物中間體及飼料或食品添加劑具有廣闊的國內(nèi)外市場(chǎng)，全球煙酸市場(chǎng)在 8 萬噸以上，目前主要采用化學(xué)法生產(chǎn)。 本項(xiàng)目打通了生物轉(zhuǎn)化 3-氰基吡啶制備煙酸的工藝路線，建成了國際上首條煙酸生物法生產(chǎn)線，技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先。項(xiàng)目獲得了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)菌種、建立了腈水解酶的高效表達(dá)和系統(tǒng)改造技術(shù)、構(gòu)建了固定化和高濃度轉(zhuǎn)化體系；腈水解酶發(fā)酵酶活及煙酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)量均為目前國際報(bào)道的最高水平。已建成年產(chǎn)2000 噸煙酸生物法生產(chǎn)線，相比傳統(tǒng)化學(xué)合成工藝節(jié)約能耗 30%以上，降低污染物排放 70%以上。在 Catal Sci Tech，ChemCatChem，Crit Rev Biotechnol 等國內(nèi)外期刊發(fā)表論文 20 余篇，1 篇入選BioMed 數(shù)據(jù)庫 Highly accessed 論文；213受邀合編英文專著 1 部；申報(bào)國家發(fā)明專利 15 項(xiàng)，其中已授權(quán) 9項(xiàng)。 

項(xiàng)目成果/簡介:以我市豐富的綠藻生物質(zhì)資源（滸苔、石莼）為主要研究對(duì)象，針對(duì)藻體胞壁特性、多糖結(jié)構(gòu)、理化質(zhì)構(gòu)特性及生物活性進(jìn)行系統(tǒng)研究，探索出一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綠藻生物工程技術(shù)，攻克了海藻溫和高效轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，率先實(shí)現(xiàn)綠藻綜合利用及其產(chǎn)品的成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣，實(shí)現(xiàn)生物乙醇、精準(zhǔn)生物肥、綠藻多糖等農(nóng)用制品的規(guī)模化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。系統(tǒng)性闡明了綠藻糖鏈分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生物學(xué)功能及其空間定量構(gòu)效關(guān)系，首次構(gòu)建綠藻多糖工具酶系并明晰酶多位點(diǎn)催化與調(diào)控機(jī)制。創(chuàng)新性建立了綠藻資源的生物轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，突破了藻體溫和破壁液化與高效提取轉(zhuǎn)化技術(shù)瓶頸，開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)菌株的綠藻工具酶的液體高通量發(fā)酵與規(guī)模化制備技術(shù)。構(gòu)建基于計(jì)算機(jī)在線智能控制的硫酸鼠李低聚糖酶法精準(zhǔn)制備技術(shù)、人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的糖鏈構(gòu)效實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)系統(tǒng)、穩(wěn)定性葉綠素制取以及非酸溫和預(yù)處理乙醇轉(zhuǎn)化技術(shù)，開拓了綠藻資源高值化綜合利用的新領(lǐng)域。項(xiàng)目階段:工業(yè)化生產(chǎn)階段效益分析:滸苔（Enteromorpha prolifera）和石莼（Ulva lactuca）是我國黃海、東海最主要的綠藻資源，同屬于綠藻綱、石莼目，具有良好食用和藥用價(jià)值，（本草綱目、臨海異物志等），在我國東南沿海養(yǎng)殖量均在10萬噸以上。我國黃海海域自07年以來連續(xù)10年暴發(fā)綠潮滸苔，生物量高達(dá)1000萬噸每年。將這類大型生物質(zhì)資源合理利用并高值轉(zhuǎn)化，不僅有助于環(huán)境保護(hù)，而且會(huì)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目開發(fā)產(chǎn)品包括綠藻多糖工具酶、硫酸鼠李低聚糖、穩(wěn)定性葉綠素、農(nóng)用精準(zhǔn)生物肥、功能性飼料添加劑、新型植物病害生物防治等生物制品。在農(nóng)用制品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠藻精深加工的成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣，開拓了我國海藻利用范圍，提升產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平，市場(chǎng)預(yù)期前景廣闊。知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):ZL2012102016043 ZL201410298678.2 ZL2013102784589 ZL2012101066863技術(shù)成熟度:通過中試技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:無