成果简介：  基于厌氧生物滤床（AF）的基本运行特征，引入低能耗气水混合动力，实现载体微流化，加强底物传质过程，显著提高厌氧生物代谢效率。 以载体类型、载体装填量、水力条件三因素交叉研究，探索出易于厌氧生物膜形成、高厌氧污泥浓度且载体微流化的高效厌氧反应模式。

本实用新型公开了一种基于阴极电势调控的生物电化学耦合上流式厌氧生物反应装置。该装置中，上流式厌氧生物反应器污泥层中设置环形电极，生物电极系统为所述的上流式厌氧生物反应器筒体内阴极附近的微生物提供能量较高的电子用于污染物的降解。参比电极通过紧固螺栓固定于生物阴极附近，并通过导线与在线检测仪和计算机连接，用于实时监测耦合反应器生物阴极的阴极电势。可根据不同污染物降解所需的吉布斯自由能通过能斯特方程计算反应所需的电势差，并通过调节生物电化学系统的外加电压将阴极电势控制在略低于所需电势差的范围内，达到低能耗，高效率地降解氯代硝基苯等难降解有机污染物的目的。

本发明公开了一种重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，首先将重金属吸附饱和活性 炭、过硫酸盐、工作电解质加入到含有机污染物的废水中，调节 pH 至 3~9，然后在 8~24mA/cm2 的电 流密度下进行电解处理;反应液中重金属吸附饱和活性炭的添加量为 0.125~0.500g/L，过硫酸盐浓度为 2.5~10.0mM。本发明采用重金属吸附工艺产生的饱和废弃活性炭作为催化剂，原料廉价易得;同时废弃 的饱和活性炭得到再利用，

大连工业大学艺术与信息工程学院是一所经教育部批准设立，由大连工业大学按新机制和新模式举办的全日制普通高校(独立学院)。学校成立于2002年6月，现有全日制本科生7500余人。学校先后获得“辽宁省高校毕业生就业工作先进集体”、“辽宁省大学生创业教育示范校”、大连市教育系统“青蓝工程先进集体”等荣誉称号。 学校地处素有“北方明珠”、“浪漫之都”之称的辽宁省大连市，新校区位于大连北黄海经济区——大连市庄河，这里山青水绿，钟灵毓秀;这里碧海蓝天、风光旎丽;这里环境优美，风景如画。 校园环境宜学宜居。新校区占地面积770余亩，建筑面积18.5万平方米，“人文校园、文明校园、生态校园、智慧校园”处处得到彰显，校园规划现代别致，文化气息浓厚。教学楼、图书馆等楼群端宁恢弘，井然有致，学生公寓设施完备，功能齐全，让学子拥有“家”的感觉。学校是一所宜学宜居，充满生机和活力的现代大学。 教育教学特色鲜明。学校以立德树人为根本任务，依托大连工业大学学科专业优势，以建设特色鲜明的应用技术大学作为办学定位，以“学生为本、教学为重、特色为先、就业为上”作为办学思路;以培养德、智、体、美全面发展的应用型、技术技能型本科人才为培养目标，根据经济建设和社会发展需要，开设了24个本科专业，形成了工、管、经、艺、文等5大学科交叉渗透、协调发展的办学格局。 学校师资力量雄厚。学校现有专任教师383人，其中硕士以上教师242人，副教授以上96人，形成了一支师德高尚、业务精良、结构合理的专兼职教师队伍。同时学校还定期聘请国内知名专家、知名企业家、社会知名学者等人士到校讲学。 人才培养因材施教。学校始终坚持构建知识与能力统一、理论与实践结合的人才培养模式。重视课堂教学与实习实践、工作室教学相结合;校内教学与校外实习基地教学相结合。学校开展部分专业大类招生，入学后学生可根据兴趣爱好选择专业，使学生的兴趣爱好与专业学习相得益彰。近三年，学生多次参加国家、省、市级创新创业大赛，并取得较好的成绩，先后获得国家级奖项4项、省级奖项14项、市级奖项12项。 学生就业前景广阔。建校以来，学校为地方经济建设和社会发展培养了数以万计的合格人才，先后与省内外知名的百余家企事业单位签订了战略合作和校企合作协议，为学生学习就业打造更多空间和机会。学校开设辅导课程鼓励和引导毕业生学习深造，先后有毕业生考入清华大学、中国传媒大学、大连理工大学、四川大学、鲁迅美术学院等知名学府攻读硕士学位。近年来，毕业生初次就业率位居全省同类院校前列，毕业学生受到用人单位的普遍好评。 国际交流广泛多元。学校先后与美国、日本、韩国、澳大利亚等10余所知名大学建立校际友好关系，联合开展交换生、游学活动，拓展学生国际视野。学校针对有意愿出国留学的学生，开设英语辅导课程，提升学生语言能力。 校园文化丰富多彩。学校始终把开展丰富多彩的校园文化活动作为培养青年学生文化素质的重要载体，努力营造健康高雅、生动活泼的校园文化氛围，极大地丰富了学生的课余生活。学校现有各类学生社团组织30余个，青年志愿者、社会义工1000余人。每年都举办“校园文化节”、“读书节”等品牌活动及各类文体活动，彰显青年学子风采。 站在新时代，大连工业大学艺术与信息工程学院以“科教兴国”为已任，努力把学校建设成为省内一流、国内知名、特色鲜明的应用技术型大学。

本项目首先借助比较蛋白组学研究技术，从细胞内异亮氨酸合成及转运的整体网络入手，揭示其中影响氨基酸胞外积累的若干关键蛋白质，研究氨基酸合成及转运、代谢调控、底物利用、细胞通透等相关蛋白质的作用机制。然后采用系统生物学和代谢工程研究手段，利用启动子改造、基因共表达、酶定向进化等技 术进行系统改造，以显著提高乳糖发酵短杆菌支链氨基酸生产水平。比较蛋白组学分析将为支链氨基酸高产机理研究奠定坚实理论基础，乳糖发酵短杆菌代谢工程系统改造为工业化应用提供有力技术支撑。 关键技术 L-异亮氨酸是人体 8 种必需氨基酸之一，因其具特殊的结构和功能，其用量逐年增长，目前国际上日本生产 L-异亮氨酸且占垄断地位，厂家有味之素、协和发酵和田边制药三家，均已发酵法生产，产率达 30-35 g/L，提取率 60-70%，我国的异亮氨酸研究起步晚，目前分批发酵大罐产酸率为 20-22g/L，总得率为 40- 50%，与日本相比较，我国的 L-异亮氨酸生产水平还很低下，主要是由于生产菌株绝大多数通过诱变选育获得，少数菌株利用基因工程手段改造，但仅局限于少数合成酶基因，这严重制约了支链氨基酸产率的进一步提高。本成果克服了行业内的菌株瓶颈，并优化获得了工业发酵工艺。

北京大学工学院科研团队通过多年的研究，开发了具有自主知识产权的粉煤灰等工业固废制备生态透水砖新技术。此技术旨在以粉煤灰等固废作为粘结剂粉料，以煤矸石、陶瓷渣等作为骨料进行级配，级配后的原料进行陈腐、压摸成型，丕体烧结，制备出结构、性能优良的新型生态透水砖。目前，该项目正在进行中试示范。

成果描述：1. 对含重金属的各类废物，如：垃圾焚烧灰、污染的淤泥、土壤等进行无害化处理。 特别是对于垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧飞灰，利用高效的重金属处理药剂，结合先进工艺对其进行无害化处理，使其达重金属浸出毒性到国家相关标准。 2. 对工业废弃物，在充分研究其化学成分的基础上，进行资源化利用。 特别是对于垃圾焚烧灰渣、钒钛工业废渣、废玻璃等固体废弃物，使之转化为陶瓷瓷砖、多孔砖等建筑材料。 部分成果为校企产学研合作成果。市场前景分析：对含重金属的工业固体废弃物进行无害化处理，达到国家处置相关标准，具有巨大的环境效益。 对工业废弃物进行资源化利用，使之转化为建筑材料，产生附加价值，具有巨大的经济效益。与同类成果相比的优势分析：以专利技术为依托，为技术需求方进行针对性定制工业废弃物无害化处理方案或资源化方案。

采用工业H2S尾气，用新方法生产硫脲，可减少环境污染，缩短工艺路线，降低消耗指标。该项目投资不大，产品质量好、价格高，具有很好的经济和社会效益。1. 硫脲的作用硫脲是制造硫胺药物，驱蛔灵，避孕药的原料，用于合成抗甲状腺机能亢进药物，抗结核病药物，静脉注射麻醉药物等；它可用作染料、合成树脂、压塑粉的原料；还可制造橡胶硫化促进剂、合成纤维着色、增白和防止褪色的助剂、丝绸印染处理剂、金属矿物的浮选剂；代替氰化钾进行电镀等。

本项目分别从乳酸菌和大肠杆菌出发，通过基因工程和代谢工程改造菌株，并优化菌株发酵条件和发酵策略，提高了生物合成 GABA 的产量和生产效率, 1 L以玉米芯水解液为碳源的培养基中的培养的 L. buchneri WPZ001 细胞通过静置发酵和静息细胞转化累计可得到 GABA 117 g。主要创新点结论如下：发现 L. buchneri WPZ001 可利用木糖或玉米芯水解液为碳源生长并通过静置发酵高产 GABA；发现 E. coli BL21(DE3)/pET20b-torA-gadB 在信号肽 TorA 引导下可有效分泌表达 GadB 并可用于高效生产 GABA；发现在大肠杆菌中表达 Weimberg 途径可将木糖合成 GABA 的精简为 7 步反应；E. coli JWZ08/pWZt7-g3/pWZt7-xyl 以木糖直接合成 GABA 产量是此前葡萄糖直接合成 GABA 的报道的 3 倍。 

可以量产/n一、成果描述。本项目开发了两种工艺路线，利用磷肥工业中的氟硅酸中的硅源分别合成了含铝或含钛的微孔和介孔分子筛，并将氟硅酸中的氟提取合成氟化物，其中硅资源的利用率>80%, 氟资源的利用率>90%。介孔分子筛合成的新方法以磷酸副产氟硅酸代替有机硅作为硅源，可以合成具有2-3 nm孔径的含有铝或钛的介孔分子筛MMS和具有规则六方孔道结构的介孔分子筛MCM-41，并对合成分子筛后的含氟滤液进行氟资源回收。另一种方法先提取氟硅酸中的氟制备氟化物，进而可以合成出含铝或硼的MFI，MWW及A型等微孔分子筛，通过控制微孔分子筛合成过程中氟的含量可以得到不同晶粒大小的分子筛。技术特点是直接采用工业磷肥副产的氟硅酸，不需预处理，工艺路线工业生产可操作性强，产品可调节性强。实验室合成的分子筛已经在甲苯歧化与C9芳烃烷基转移反应、乙烯齐聚反应、环氧化反应中做为催化剂，在工业磷酸中作为吸附剂脱氟，取得了很好的实验结果。。项目的成果可以为磷化工副产氟硅酸的综合利用开发新的途径，减少环境危害，大大提高氟硅酸下游产品的经济附加值，开发得到的分子筛可以作为石油炼制和精细化学工业的基础原料，拓展磷化工产业链，融合磷化工、精细化工和石油化工行业。相关成果可以在湿法磷酸企业、精细化学品洗涤剂生产企业、石油化工企业进行应用并取得经济效益。对磷肥企业可以延伸产业链，增加产品的附加值；对于精细化学品洗涤剂生产企业和石油化工企业，该技术合成的分子筛作为原料可以降低生产成本。。二、成果研发所处阶段、已投入资金、人力。 该项目前期有湖北省教育厅科学研究计划和武汉工程大学相关基础研究基金的支持，目前已经经过六年的研究，已经公开发表相关研究成果，并获得专利授权，成果正在积极寻求推广和转让。。部分代表性成果：。（一）论文：。1. Synthesis of Titanium Containing MCM-41 from Industrial Hexafluorosilicic Acid as Epoxidation Catalyst. Catalysis today, 2017, 297, 316-323. （金放，并列第一，通讯作者）（SCI，二区）。2. Synthesis of ZSM-5 with the silica source from industrial hexafluorosilicic acid as transalkylation catalyst, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2017, 49 (1), 60-65. （金放，第一作者）（SCI，四区）。3. 工业氟硅酸合成钛硅介孔分子筛催化环己烯环氧化，化工学报，2016 ，67 (10 )，4176-4186 （金放，第一作者）（EI）。4. 工业磷肥副产氟硅酸合成硅铝MCM-41介孔分子筛，武汉工程大学学报，2017 ，39 ( 6 ), 587-593（金放，通讯作者）。5. ZSM-5分子筛催化甲苯和三甲苯的歧化与烷基转移反应，化学与生物工程，2016，33(11)：8-14．（金放，通讯作者）。6. 工业氟硅酸合成MFI 硼分子筛催化芳烃转化，无机盐工业，2017, 49 (1), 60-65. 金放通讯 （北大中文核心期刊）。（二）授权专利：。（1） 金放,等. 利用氟硅酸合成介孔分子筛并副产冰晶石的方法ZL201510600477.8。（2） 金放,等. 一种利用氟硅酸合成MWW结构分子筛的方法和应用，ZL201610783672.3。（3）金放,等.一种利用湿法磷酸副产物氟硅酸合成MCM-41介孔分子筛的方法和应用 ZL201610785670.8。支持额度：。250。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。湿法磷酸排放的尾气中含有大量的SiF4气体，如果把SiF4气体直接排放到大气中不仅会造成资源的浪费，而且会造成严重的环境污染。工业上通常用水直接吸收SiF4生成10~15wt %的H2SiF6溶液，但此浓度的氟硅酸溶液通常用来生产氟硅酸盐，氟盐或白炭黑等附加值一般不高的产品，利用领域受到了限制。因为回收SiF4会造成H2SiF6粗产品的积压，一些工厂甚至直接排放SiF4进入大气从而造成环境的污染。本项目属于原始创新。将磷矿副产氟硅酸为原料合成微孔分子筛同时副产氟化物，不仅解决了磷矿副产氟硅酸中硅和氟资源的利用问题,提高氟硅酸下游产品的附加值,增加企业效益，又大大降低了MFI和MCM-41结构分子筛的原料成本问题，合成出品质完全合格的分子筛。该方法具有广阔的市场应用开发前景。根据1吨分子筛价格20000元计算，可以将氟硅酸中的SiO2分离制备分子筛后大大增加企业的利润，同时合成的高分子比冰晶石也有很高的附加值，该工艺可以同时合成NaF和KF，CaF2等氟化物。本项目通过用磷肥工业副产氟硅酸为硅源代替昂贵的有机硅合成介孔分子筛，探索出了一条合成介孔分子筛的新路径。通过对合成路径的改变使得合成的介孔分子筛由无序的MMS转变成有具有六方孔道结构的介孔分子筛MCM-41。开发了新型的钛硅介孔分子筛的合成方法，合成出的分子筛具有良好的催化环氧化反应活性。并且对滤液中的氟进行回收制的高钠铝比的冰晶石。综合利用此浓度的工业副产氟硅酸，提高工业副产氟硅酸的附加值对环境保护，经济效益，资源利用等方面具有重要的意义。。项目基本内容：。湿法磷酸排放的尾气中含有大量的SiF4气体，如果把SiF4气体直接排放到大气中不仅会造成资源的浪费，而且会造成严重的环境污染。工业上通常用水直接吸收SiF4生成10~15wt %的H2SiF6溶液，但此浓度的氟硅酸溶液通常用来生产氟硅酸盐，氟盐或白炭黑等附加值一般不高的产品，利用领域受到了限制。因为回收SiF4会造成H2SiF6粗产品的积压，一些工厂甚至直接排放SiF4进入大气从而造成环境的污染。本项目属于原始创新。将磷矿副产氟硅酸为原料合成微孔分子筛同时副产氟化物，不仅解决了磷矿副产氟硅酸中硅和氟资源的利用问题,提高氟硅酸下游产品的附加值,增加企业效益，又大大降低了MFI和MCM-41结构分子筛的原料成本问题，合成出品质完全合格的分子筛。该方法具有广阔的市场应用开发前景。根据1吨分子筛价格20000元计算，可以将氟硅酸中的SiO2分离制备分子筛后大大增加企业的利润，同时合成的高分子比冰晶石也有很高的附加值，该工艺可以同时合成NaF和KF，CaF2等氟化物。本项目通过用磷肥工业副产氟硅酸为硅源代替昂贵的有机硅合成介孔分子筛，探索出了一条合成介孔分子筛的新路径。通过对合成路径的改变使得合成的介孔分子筛由无序的MMS转变成有具有六方孔道结构的介孔分子筛MCM-41。开发了新型的钛硅介孔分子筛的合成方法，合成出的分子筛具有良好的催化环氧化反应活性。并且对滤液中的氟进行回收制的高钠铝比的冰晶石。综合利用此浓度的工业副产氟硅酸，提高工业副产氟硅酸的附加值对环境保护，经济效益，资源利用等方面具有重要的意义。