1 成果简介原料油脂费用占生物柴油生产成本的 80％以上，目前原料油脂价格高居不下并不断上涨，制约了生物柴油产业化和商业化。国内外生产生物柴油的主要原料是大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油、地沟油等。它们与农业争地，与食品及饲料争原料，单位生物量的产油率低，生产周期长，消耗大量的水资源、化肥和能源。 清华大学发明了微藻异养发酵生产生物柴油的新技术，其技术特征在于：通过对一种特别藻株特殊品系的筛选和代谢途径的改变，Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自养转变为化能异养，细胞由绿变黄，生长繁殖更快，油脂含量提高 3－4 倍，达细胞干重的 61％以上。又将工业界成熟的发酵技术应用于高油脂异养微藻的生产，进一步提高发酵规模和细胞密度，现细胞发酵密度超过了 100 g/L，获取了大量异养干藻粉后提取油脂，经转酯化反应生成了高质量的生物柴油。 该技术的创新点： （ 1）发明了微藻异养发酵生产生物柴油新技术，打通了以糖、淀粉、有机废水、二氧图1 吉化工程新型塔及常规塔运行外观 图2 庆阳石化工程新型塔（ 左侧） 及常规塔（ 右侧）运行外观化碳等为原料、工业自动化条件下高效生产生物柴油的新途径； （ 2）异养藻细胞发酵产量和油脂含量不断创造新高（ 细胞干重 100 g/L，含油量 60％），提高了该技术工业化生产的经济性。 （ 3）在发酵前引入利用 CO2和光合作用来减少糖或淀粉的消耗，降低成本同时减少温室气体的排放。该技术获 3 项国家发明专利和 2007 年全国发明大会奖。2 应用说明应用目标：与有实力的企业界合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。 主要生产原料为以下 4 类之一：（ 1）二氧化碳；（ 2）甜高粱、甘蔗等糖质原料；（ 3）或木薯、玉米等淀粉质原料；（ 4）或含糖有机废水等。 生产设备：微藻培养池、光生物反应器、工业发酵设备及厂房为主。 生产消耗：电能、蒸汽等（无污染等环境问题）。 产品应用：微藻生物柴油质量好，应用范围与目前市场上销售的柴油完全相同。 投资风险：本技术创新性强，没有前人的实践、范例和经验；通过工业化和规模化来实现进一步降低成本的目标；高技术、高投入、预期高回报的同时也存在投资风险。  图 1 流程图3 应用说明中国境内的生物柴油能源市场等。4 效益分析全世界油脂价格和液体燃料价格疯狂上涨，对世界经济、政治和国家安全等产生重大影响。实现本技术商业化运作的经济效益和社会效益巨大。5 合作方式双方共同合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。6 所属行业领域能源环境。

项目简介 本成果是一种磁助除藻装置,属于污水处理除藻技术领域。通过外加磁场的作用,加 速絮体沉降,达到高效除藻的目的。污水经过管道混合器，在管道混合器内和磁种及絮凝 剂进行混合后，到达处理区，先在搅拌器的作用下混合、反应，然后在外加电磁场的作 用下迅速沉降，达到除藻目的。本成果结构简单、建造成本低、处理量大，除磷效果好， 能够有效遏制蓝藻的重复爆发。 性能指标 （1）能耗低，由于整个系统简单所配备的搅拌机功率很低，运行费用

产品配料：白沙糖、钝顶螺旋藻、麦芽糊精，食品添加剂：微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、抗坏血酸（维生素C）、硬脂酸镁、天门冬酰苯丙氨酸甲酯（又名阿斯巴甜）、食品用香精 食用方法：即食咀嚼或温水吞服 食用量：每次8片，每日2-3次 净含量：60g/瓶（240片） 营养成分：每次食用量：能量32.1千焦、蛋白质1.2克、脂肪0.08克、碳水化合物0.56克、钠24.5毫克 不适宜人群：婴幼儿 储存条件：请置于阴凉干燥处保存，避免阳光直射 保质期：24个月

自2004年起，中岩科技陆续与近20余所国家双一流、985、211类重点大学及行业内专业技术学院建立校企共建合作中心，与50余所高校共建实习基地，中国科学院武汉岩土力学研究所、武汉中岩科技股份有限公司与相关高校合作共建实验室、定向提供教学培训服务，完成科研合作项目，促进学术交流，共同参与行业规范参编，借助学校得天独厚的教学和研发资源，结合我司对岩土工程领域智能化检测方法、检测设备方面的专业与专注，推动了院校和企业在教学专业课程、学校研发技术转化方面的有效合作和共同进步。

针对我国蛋白饲料和多糖产品的巨大市场空间，团队借助专有的合成生物学技术平台自主研发了甲烷气体高值化生物转化技术，拥有我国行业内首个专利授权。利用该技术可以实现将页岩气、沼气等甲烷气体通过微生物高效转化为细胞蛋白和多糖。 所产甲烷基细胞蛋白富含包括全部必需氨基酸的 18 种氨基酸，菌体粗蛋白含量大于 60%，其中 9 种必需氨基酸在总氨基酸中占比达 30%，其在总氨基酸含量、限制性氨基酸含量等参数水平上明显优于豆粕蛋白，并与鱼粉蛋白相似。 所产多糖经权威机构鉴定，其结构与保湿霜类护肤品添加剂海藻多糖结构相似度达97%，具有保湿、修复等功能，目前主要应用于医美产品添加剂与化妆品添加剂。 本项目具有生产成本低、制备工艺简洁高效和制备过程环保无污染的优势。通过前期建立甲烷生物制造的全链条研发平台，该技术已完成从实验室向产业化的推进。

根据岩巷围岩特性，采用分类布孔原则，提出了中深孔不同深双阶掏槽全断面一次爆破新技术，系统地研究了岩巷掘进矸石运输系统，通过对岩巷钻爆法掘进主要工序时间进行测试分析，合理配置施工机具和优化施工工艺，提出了适用于岩巷快速掘进的施工工艺流程与劳动组织管理方式，实现了爆破、支护、出矸等施工工艺与劳动组织的有机结合，通过集成、创新，形成了岩巷快速掘进综合配套技术。（1）技术先进：全断面一次起爆，炮眼利用率达 95%以上。（2）施工简单：矸石运输系统采用皮带运输与矸石仓和梭车相结合的方式，实现了出矸的连续作业，提高了装运岩能力。主要 技术;（ 1）根据岩巷围岩特性，经理论分析和试验研究，提出中深孔不同深双阶掏槽全断面一次爆破技术。掏槽眼采用大直径炮眼、大直径药卷、不同深双阶掏槽技术；周边眼采用小直径炮眼，小直径药卷，光面爆破技术。研究表明：采用分类布孔原则，缩短钻眼时间，提高掘进速度，钻眼时间随炮眼深度增加明显降低，对普通凿岩机，炮眼深度宜采用 2.0-2.4m。（2）根据巷道具体情况，系统地研究了岩巷掘进矸石运输系统。采用皮带运输与矸石仓和梭车相结合的方式，实现了出矸的连续作业，提高了装运矸石的能力，大大缩短了循环出矸时间，为合理安排施工工序与实现正规循环作业创造有利条件。（3）通过对岩巷钻爆法掘进主要工序时间进行测试分析，合理配置施工机具和优化了施工工艺，提出适用岩巷快速掘进的施工工艺流程与劳动组织管理方式。采取单班正规循环作业，每小班 1 循环，每日 3 循环，一次成巷。实现了部分工序平行作业，大幅度提高工作效率。（4）该技术现场应用表明，爆破炮眼利用率达到 95%，钻眼时间缩短 25%～30%，出矸效率提高 50%，大断面岩巷掘进月平均进尺 120m，月最高进尺 165m，实现安全高效快速掘进，取得了显著的社会效益和经济效益。

一种多糖类化合物制剂及制备方法（专利申请号： 200410012713.6）和一种甙类化合物制剂及制备方法（专利申请号： 200410012714.0）专利申请技术，利用西洋参（或人参）、黄芪、三七、枸杞为原料，采用现代生物最新技术，制得多糖类化合物，并得到较纯的甙类化合物含量很小的多糖制剂。该制剂具有很强的免疫功能，对体弱多病、易过敏、大病康复、老人保健、抗肿瘤等，特别是对癌症患者化疗放疗后的康复有明显的作用。 一种多糖类化合物制剂及制备方法和一种甙类化合物制剂及制备方法专利申请技术，克服了前述存在的西洋参（人参）、黄芪和三七的提取物中皂甙和多糖混在一起的缺陷，提供了一种多糖类化合物制剂及制备方法。不但皂甙提取率高，而且减少了沉淀分离多糖的步骤，使多糖的产率和纯度都提高了，同时也有效地将皂甙和多糖分离开来。通常甙类化合物有一定的兴奋作用不适合儿童服用，这样可以根据不同人的需要选择合适的制剂服用。特别是甙类化合物含量很小的混合多糖类化合物制剂，可以制成胶囊、饮料和口服液，让任何人群服用，包括儿童，可提高儿童免疫功能。

项目获广东省产学研项目资助，获广东省科技进步三等奖。 采用现代科技手段对纤维质大豆副产物进行深入的研究与加工，使得营养成 分得以全面开发，解决废弃大豆副产物所造成的环境污染。通过本项目的实施， 解决纤维质大豆副产品的加工技术难题，并形成以生物技术为核心的深加工和综 合利用技术，研究应用酶法水解技术、膜法分离技术、生物技术、干燥技术及保 藏技术等，采用综合加工利用新工艺及设备，将低值大豆副产物开发为高附加值 产品，提高企业的技术水平，为保健食品、大宗食品和化学工业提供优质的功能 新基料

微藻可以通过自身的光合作用高效固定二氧化碳，同时生产生物燃料以及高 附加值产品，已成为国内外技术开发的热点。在微藻能源利用工艺流程中，用于 微藻培养的光生物反应器占总设备投资和运行成本的一半。由于相关研究工作的 缺乏，生物反应器受微藻光合效率、传质以及光照的限制，体积大、占地宽、成 本高、产率和效率低。为了强化微藻光生物反应器中光传递，提高光分布的均匀 性，构建了内嵌空心导光管的新型平板式微藻光生物反应器，通过空心导光管的 引入实现了将光能导入反应器中光衰减严重区域，提高了反应器内藻细胞的产量。 在此基础上，为了优化反应器的光分布，设计了内置导光板的光生物反应器，并 将其用于工业化中常用的跑道池反应器中（如图1所示），使微藻产量提到了 193. 33%,生物质产量达到2. 31g/L,油脂产量达到1258. 65mg/L。导光板目前工 艺成熟，成本低廉，对微藻无毒害作用，因此将其用于微藻产业化培养的跑道池 反应器中，基本不会增加建造及运营成本。按目前藻粉市场价来算，微藻150 元/千克，传统跑道池反应器的收益为0.18元/升，而利用内置导光板的跑道池 光生物反应器可获得0.35元/升的收益。同时，在工业化常用的管式反应器的基 础上，创新性的提出了一种新型非连续光照管式光生物反应器，通过间断遮光方 式，形成了反应器内明区和暗区的周期性分布，实现了微藻在反应器内流动时的 规律性明暗交替，从而触发闪光效应，使微藻生长速率提高了 15%。 在微藻生长到稳定期后，需对反应器中的微藻进行采收。传统的采收方式包 括离心、絮凝、气浮、膜过滤等，这些方法均耗能较多。为了降低采收成本，提出聚丙烯酸系高吸水性树脂吸收培养基浓缩微藻，吸收后可通过高温烟气脱水回 收再利用。利用采收后的湿藻进行水热液化的预处理方式，将藻细胞破壁，使细 胞内的多糖、蛋白质、油脂等析出并解聚成小分子的单糖、氨基酸、脂肪酸，之 后这些小分子物质经微生物发酵，产出甲烷、氢气等高热值的生物燃料。此外， 微藻破壁后，可直接经萃取等过程，得到硫代多糖、二十碳五烯酸（EPA）、二十 二碳六烯酸（DHA）、虾青素等高附加值产品。其中，硫代多糖具有抗氧化、抗肿 瘤、抗炎、抗病毒等活性，并且可以作为抗凝血剂和免疫调节剂。EPA被称为“血 管清道夫"，能促进循环系统的健康和防止胆固醇和脂肪在动脉壁上积聚，并对 治疗由自身免疫缺陷引起的炎症有效。DHA俗称“脑黄金”，是神经系统细胞生 长及维持的一种主要成分，是大脑和视网膜的重要构成成分，在人体大脑皮层中 含量高达20%,在眼睛视网膜中所占比例最大约50%。虾青素是已知氧自由基清 除能力最强的天然色素，其抗氧化能力是维生素E的1000倍，雨生红球藻是最 佳的天然虾青素来源，含量达到3%-5%,是目前唯一被美国FDA审核准许可用于 人类直接使用的虾青素产品，我国于2010年批准纳入食品新资源产品目录。 针对微藻生物质高效能源化利用的问题，提出太阳能加热实现微藻水热预处理， 再利用水解液和固态残渣厌氧发酵制取富氢甲烷气，实现微藻全组分转化利用， 并建立了中试系统（如图2, 3）o通过太阳能水热水解，微藻发酵产甲烷过程的 速率和转化率得到显著提升。