2014教育部自然科学奖二等奖，高速可靠的宽带无线通信是现代信息社会的基本需求，也是我国基础研究重大战略方向之一，但其面临着无线频谱资源日益紧缺以及能源消耗急速增长的瓶颈问题，为寻求突破，多域多点协作的新型宽带无线传输成为重要研究课题，它以多天线MIMO传输为基础，充分挖掘和协同利用空间、时间、频率、功率、终端和网络等多域与多点资源，大幅度提升系统的频谱效率与能量效率。本项目在国家863计划、国家科技重大专项以及国家自然科学基金等重要课题的支持下，重点围绕宽带无线通信中的多用户MIMO协作、中继协作和多点协作网络场景，研究多域多点协作的新型宽带无线传输理论及系统架构，提出了适应复杂无线传播环境的高效能。 分布式多域多点协作理论与关键技术，取得系列原创性成果，形成较为完整的多域多点协作传输理论体系。

项目简介 本成果提供基于全固态微结构或微空气孔组成的传输光纤，具有单偏振传输、低传 输损耗、低连接损耗、大模场传输等特点。在传输光纤及器件方面申报了系列专利，申 请发明专利 15 项，其中已授权发明专利 8 项（ZL201010149977.1、ZL201110284989.X、 ZL201010589019.6 、 ZL201110284988.5 、 ZL201210391185.4 、 ZL201010589053.3 、 ZL201110356877.0、ZL20101059

成果简介：数据传输存储单元是一款基于GPRS/TD-LTE网络的无线数据通信产品。该产品利用运营商的无线网络，为终端设备和数据服务中心（平台）搭建起一条无线通信链路，客户可基于该无线通信链路传输其用户数据。数据传输存储单元配有128MBFLASH空间用于数据存储功能。并具备数据补传、数据定时主动上传功能，支持数据加密压缩算法，并能够根据物联网要求添加加密算法。数据传输存储单元具有远程、本地控制输出功能，可支持本地远程升级维护，具备设备自检功能和终端设备异常事件记录功能。数据传输存储单元具有极高的性

1 成果简介为满足安保行业对移动无线视频传输的需求，清华大学利用在数字电视广播技术领域的长期积累，研发成功可变带宽无线多媒体传输系统。该系统采用清华大学自主发明的TDS-CP-OFDM 技术，可在 3~20 公里范围内将一路高清晰度的现场图像和声音实时地回传，具有移动速度快、抗干扰能力强、绕射能力强、覆盖范围大、图像清晰流畅等特点，已广泛应用于公安、消防、武警、电视台等行业，在安全保卫、抗震救灾、新闻报道等领域发挥了重要作用。2 技术指标工作频率范围： 300~850MHz 或其它工作判断频率步进间隔： 166KHz发射功率： 10W（车载发射机）、 1W（单兵发射机）接收灵敏度：优于-102dBm带宽： 1/1.33/2/2.67MHz 可调覆盖范围： 10~20 公里（车载）、 3~5 公里（单兵）视频编码方式： H.264/MPEG-2图像分辨率： D13 应用说明通过在城市制高点设置接收基站，在移动的车辆上安装车载发射机或由单人背负单兵发 射机，将摄像机拍摄的现场图像和声音实时地传送到接收基站，再通过光缆将收到的图像由 基站传送到指挥中心，使指挥员在第一时间了解现场的实时情况，及时进行指挥和处置。4 效益分析目前已经完成设备的定型。单台硬件成本约 1 万元。

我国是世界最大的铝生产国和消费国，铝产量占世界总产量的30%多，而且仍处于高速增长中。但我国铝土矿储量仅占世界3%，按现有铝工业发展速度静态计算，我国铝土矿资源将只能用10年。煤炭是我国最主要的能源资源，不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料。煤炭开采的副产物煤矸石约占其排放量占煤炭开采量的10％～25％，目前我国煤矸石堆积量约30亿吨；煤燃烧利用的必然产物粉煤灰，占原煤质量的15%～40%。目前我国粉煤灰堆贮量已超过29亿吨，而且每年以超过3亿吨的量继续产生。煤气化、液化等产生的煤化工灰渣在我国年排放约4000万吨，未来40年我国将产生煤化工灰渣100～250亿吨。由于地质构造原因，我国的煤系固废中氧化铝含量较高，具有回收利用铝资源的巨大潜力。本项目采用界面活化方法诱导产生铝硅酸盐结构缺陷，在少量助剂协同作用下激发配位体大量重组而最终提高煤化工灰渣反应活性，并以工业大量副产稀盐酸或硫酸为浸取剂，获取多种高附加值化工产品。伴随我国劳动力成本持续上升与环境保护日趋严峻，加大环境保护力度、缓解资源供给瓶颈、推动循环经济形成较大规模、促进资源循环利用产业转型升级是废物资源化科技创新的准则。本项目的开发成功可有效地解决煤化工灰渣的规模化处置和资源化难题，提供新型铝资源，并将形成能源、资源、化工、冶金、环保新型循环产业链，带动我国新型煤化工技术进步和相关产业升级。

市场背景：我国具有世界上最大的有机质废弃物产生量：城镇污泥年产量已经超过4000万吨（以含水率80%脱水污泥计，以下同），以有机垃圾、餐厨废弃物为代表的城市有机质废弃物产量超过1亿吨/年。但我国对有机质废弃物的稳定化处理与资源化处置显著落后于发达国家，目前我国主要处理处置措施仍为填埋和焚烧，对城市环境造成严重的二次污染威胁。随着欧洲等发达国家可再生能源战略的实施、国际能源危机的进一步加深、我国对大气环境及水环境质量要求的进一步提高，城镇有机废弃物的高效生物燃气化技术，尤其可以满足大型城市集中式处理处置与能源资源综合利用需要的有机废弃物干法厌氧生物制气技术，可以把有机质废弃物高效转化为生物燃气，生产清洁能源，实现废弃物的减量化和高值循环利用，已经成为目前国际上有机垃圾、城市污泥等富含有机质废弃物处理和资源化利用的重点发展方向，各国纷纷在该领域投入大量研究，抢占城市有机质废弃物资源化与能源化产业化技术的制高点。由于我国污泥泥质的特殊性，其有机质含量远低于国外、含砂量高、生物反应池负荷低等，国外传统成熟的污泥厌氧消化处理技术在我国无法得到稳定应用，造成国内大量污泥处理处置设施的故障闲置，城市污泥及有机质处理处置技术存在着重大的瓶颈性问题。 国内外现状：国内外有微波强化预处理促进低有机质污泥厌氧资源化、城市低有机质污泥的好氧堆肥研究、温和热处理对低有机质污泥厌氧消化性能的影响等相关城市污泥厌氧化资源化技术，但针对我国污泥有机质低、含砂量高、区域差异大的特点的合适的污泥资源化处理处置技术却鲜少，本技术方案突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，并在国际上较早报道了脱水污泥直接实现厌氧消化的连续流试验结果，并提出了高含固体系下污泥与餐厨等城市有机质废弃物的协同厌氧消化调控技术，创造性的提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线。 目前本项目组针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。

项目成果/简介:市场背景：我国具有世界上最大的有机质废弃物产生量：城镇污泥年产量已经超过4000万吨（以含水率80%脱水污泥计，以下同），以有机垃圾、餐厨废弃物为代表的城市有机质废弃物产量超过1亿吨/年。但我国对有机质废弃物的稳定化处理与资源化处置显著落后于发达国家，目前我国主要处理处置措施仍为填埋和焚烧，对城市环境造成严重的二次污染威胁。随着欧洲等发达国家可再生能源战略的实施、国际能源危机的进一步加深、我国对大气环境及水环境质量要求的进一步提高，城镇有机废弃物的高效生物燃气化技术，尤其可以满足大型城市集中式处理处置与能源资源综合利用需要的有机废弃物干法厌氧生物制气技术，可以把有机质废弃物高效转化为生物燃气，生产清洁能源，实现废弃物的减量化和高值循环利用，已经成为目前国际上有机垃圾、城市污泥等富含有机质废弃物处理和资源化利用的重点发展方向，各国纷纷在该领域投入大量研究，抢占城市有机质废弃物资源化与能源化产业化技术的制高点。由于我国污泥泥质的特殊性，其有机质含量远低于国外、含砂量高、生物反应池负荷低等，国外传统成熟的污泥厌氧消化处理技术在我国无法得到稳定应用，造成国内大量污泥处理处置设施的故障闲置，城市污泥及有机质处理处置技术存在着重大的瓶颈性问题。 国内外现状：国内外有微波强化预处理促进低有机质污泥厌氧资源化、城市低有机质污泥的好氧堆肥研究、温和热处理对低有机质污泥厌氧消化性能的影响等相关城市污泥厌氧化资源化技术，但针对我国污泥有机质低、含砂量高、区域差异大的特点的合适的污泥资源化处理处置技术却鲜少，本技术方案突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，并在国际上较早报道了脱水污泥直接实现厌氧消化的连续流试验结果，并提出了高含固体系下污泥与餐厨等城市有机质废弃物的协同厌氧消化调控技术，创造性的提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线。 目前本项目组针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。应用范围:项目已经进入示范运行阶段，在长沙（基于热水解预处理的高含固污泥厌氧消化工程，500吨/天）、镇江（污泥热水解+污泥/餐厨高含固协同厌氧消化工程，260吨/天）、丽水（市政与工业污泥热解/焚烧耦合无害化处理，100吨/天）等地建立了示范工程，取得了良好的运行效果。 通过本技术的应用实行，市政污泥及城市有机质高级协同厌氧消化制气技术的研发及产业化有助于解决我国有机质废弃物处理设施普遍存在的厌氧消化产气率低、降解率低的问题，在原有工艺基础上提供更高的生物质能源利用率。既可以解决城镇污泥及其他城市有机质的处理处置问题，又实现资源的充分利用和能量流的最大化循环，突破了我国在生物质能这一重大国际热点新能源领域的技术与产业竞争力，具有重要的社会和创新效益。项目阶段:其他（进入示范运行阶段）效益分析:技术亮点：该项研究工作突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线，解决了我国城市不同废弃物在高含固的条件下实现协同厌氧消化问题，增加消化设施的工程效益，提高反应效率的问题，为我国城市有机质的协同消化提供了机理与技术研究的支撑，突破了国外技术垄断。在此基础上，进一步针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。 技术优势：相较于传统消化技术，解决了我国有机质废弃物处理设施普遍存在的厌氧消化产气率低、降解率低的问题，实现了高进料含固率下的持续稳定运行，提高了单位体积产气率，从而提高了单位体积产能，在原有工艺基础上提供了更高的生物质能源利用率，从而实现市政污泥、餐厨、禽畜粪便、有机垃圾等废弃物中营养物质与能源的协调调配与高值利用。

项目组研发了一种桩土互动浆固散体材料桩复合地基施 工工法，主要包括：钻机进入地基至设计深度成桩孔，桩孔周边采用泥浆护壁, 在桩孔内放入注浆管，然后向桩孔内投入骨料，由灌浆泵通过注浆管向桩孔内的 注入浆液，浆液与骨料固结后成桩并渗入到桩周土体中去，在桩顶铺设褥垫层， 形成复合地基。在具体实施方式里，还详细地讲述了该施工工法的步骤，包括： 成孔、投石洗孔、注浆加固、褥垫层设置等。浆固碎石桩的施工机械高度低，可圆满解决施工场地上方存在既有障碍 物的难题、且无噪音、不挤土、对周围建筑物无影响、施工机械轻便、施工速 度快。桩身强度高，能够改善桩周土、桩端土性质，提高复合地基的承载能力并 减小沉降变形，因此具有很好的实用性。

低聚糖、多糖具有较低的代谢能（1 kcal/g），在食品加工中可作为填充剂 部分替代脂肪、蔗糖或淀粉，提高产品的感官特性、储藏性能及调节机体能量代 谢等功能特性，是一类具有促进肠道健康功能的益生元，可以调节肠道氧化应激， 促进益生菌增殖，提高体液免疫和细胞免疫功能，改善机体血脂代谢。 目前，聚糖的制备主要依赖于天然资源的提取、水解和衍生。天然资源的生5 长周期性和提取工艺的复杂性严重制约了聚糖产业的发展。 微波技术在有机合成中已多有应用，我们研究发现微波辅助杂多酸催化技术 可用于制备低聚糖、巨寡糖，采用该技术在特定微波和物料条件下，10 分钟内快 速合成了高得率（90%以上）的低聚葡萄糖、低聚甘露糖、低聚木糖、葡-半乳聚 糖、类虫草多糖等产品。比较分析目前食品加工中使用的聚糖化学结构、营养功 能，发现微波固相合成聚糖具有一致的化学和生物学性能。

固相催化剂包括：固相生物催化剂（即固定化酶）   固相化学催化剂（固体酸、固体碱、固体金属）  通过本课题组研究的专利技术，把企业生产中需要的成本较高的，或者是产生污染的催化剂固定在特殊的载体上，使催化反应完成后实现催化剂的回收再利用。达到即节约成本又减少污染的目的。  项目优势：固定化的催化剂能够回收并重复使用。  技术水平：有专利技术和独特的固定化载体作支撑，使该技术在国内处于领先水平。