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生物质固废资源化技术研发及应用
一、项目分类
显著效益成果转化
二、成果简介
南开大学（天津市生物质类固废资源化技术工程中心）的“生物质固废资源化技术研发及应用”项目属于生物质固体废弃物处理处置领域（环境保护专业）。该项目成果经天津市科学技术评价中心组织的以院士为主任的鉴定委员会鉴定，结论是“该项目达到国际领先水平”。
1、主要研究内容
（1）开发了可降解生物质固废（园林绿化垃圾、秸秆、禽畜粪便等）的微生物菌剂和除臭技术，可将生物质固废在5-10天内快速转化为复合微生物有机肥，其各项指标均达到或优于国家农业部标准（NY525-2012、NY884-2012）。
（2）研发的酵母菌剂能有效利用玉米芯、秸秆等农业固废，通过生物发酵技术提高了饲料中蛋白含量并改善饲料适口性。
（3）开发了能在6小时内将厨余垃圾减量化80%以上的无臭降解技术，该技术达到国际领先水平。
（4）开发了新型设施化蚯蚓养殖技术及装置，有效提高蚯蚓养殖效率，提高蚯蚓品质，降低人力成本。
（5）设计功能化离子液体用于提取秸秆、园林绿化垃圾等生物质固废中纤维素，以及离子液体催化水解纤维素生产化工基础原料5-羟甲基糠醛。
（6）研发了多种基于生物质的防结焦、防结渣添加剂和清洁燃料，开发了生物质锅炉系统，有效降低 SO2的排放。
（7）根据微生物降解菌群及酵母菌群的生长、代谢特征，开发了基于太阳能技术的生物反应装置，大幅提升了资源利用效率。
2、经济社会效益
本项目以生物质固废为原料，开发了有机肥生产技术、饲料生产技术、高效纤维素提取技术、绿色5-羟甲基糠醛合成技术。本项目的核心技术已被天津、山东、江苏、深圳等省市14家企业应用，近三年累计销售收入1.03亿元。
本项目的实施，对区域的循环经济产业示范和节能减排起到了积极的推动作用。
南开大学
2022-07-28
生物质糠醛基聚合物单体合成技术
糠醛来源于自然界的C5糖，是已大规模工业化生产的生物质基化工产品，其原料来源是农业和林业的废料，包括玉米芯、稻壳、木材废料等。由于这些可再生资源数量非常庞大，且其综合利用不与人类竞争粮食，通过它们生产糠醛，进而发展生物质糠醛基化工产品具有非常大的潜力。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
随着碳中和概念的提出，生物基材料，乃至生物基可降解材料，凭借其良好的环保特性而受到人们的广泛关注。糠醛来源于自然界的C5糖，是已大规模工业化生产的生物质基化工产品，其原料来源是农业和林业的废料，包括玉米芯、稻壳、木材废料等。由于这些可再生资源数量非常庞大，且其综合利用不与人类竞争粮食，通过它们生产糠醛，进而发展生物质糠醛基化工产品具有非常大的潜力。关键挑战在于糠醛是单官能团化的化合物，在聚合物工业中难以发挥重要作用，因此尽管其生产原料广泛、工业生产技术成熟，但市场容量非常有限，严重限制了以糠醛为基础原料的聚合物工业应用。
华中科技大学
2022-07-27
膜表面生物活性纳米材料真菌疏水蛋白
项目的背景及主要用途： 真菌疏水蛋白是由丝状真菌在生长的特定时期分泌的一类具有特殊理化性质的分泌型的小分子量、疏水性蛋白质，它们可以通过自我装配在两相界面形成两亲性蛋白膜，改变介质表面的亲水性和疏水性，是已知表面活性最高的蛋白之一，有着很高的理论价值和应用价值。 真菌疏水蛋白是纯天然生物提取制品，无毒害，无污染；耐酸碱，抗相变能力强。自我装配形成有活性的蛋白膜，具有良好的热稳定性和透气不透水性。由于它的特性，使得它具有众多优点：（1）自
南开大学
2021-04-14
微生物菌制剂处理粪便、净化养殖水
微生物菌制剂处理禽畜粪便，使禽畜粪便无臭味，进一步把大分子有机物发酵降解为小分子有机物，使植物更容易吸收利用。在高温发酵阶段温度可达60～70℃，经过发酵处理的鸡粪变为无病毒、无虫卵、无害虫的卫生肥料。变臭粪为绿色食品生产的上等肥料，既改善环境又增加了有机肥资源。特别适合养鸡户多的县，或者大的养鸡厂，具有很高的经济效益、环境效益。微生物菌制剂净化养殖水，也可以净化景观用水，比如旅游地的湖泊、水库、河流受到污染，或者城市公园的水富营养化等都可以用本菌制剂治理，达到污水变清、保护水资源的
南开大学
2021-04-14
发酵肉制品中生物胺的来源与控制
该研究集中于探索发酵肉制品中生物胺的检测、主要来源以及控制措施。研究建立了用液相色谱检测常见生物胺的方法。研究还发现，在肉制品发酵成熟阶段存在于其中的生物胺产生菌是生物胺的“主要贡献者”，通过添加发酵剂可以有效控制发酵肉质品种生物胺的产生。研究结果为肉制品生产者控制生物胺的产生提供了有效的方法。
上海理工大学
2021-01-12
生物多样性保护领域取得新进展
发现在过去十万年海平面的快速变化过程中，红树植物虽然存活却极大地丢失了遗传多样性，现存红树植物的遗传多样性水平与气候改变时的死亡率存在显著负相关，未来海平面变化对红树林生态系统具有很大威胁。研究指出，现存的遗传多样性极低的红树植物演化潜能较小，广泛的海岸建设限制了红树植物向内陆撤退的物理空间，红树林面临非常严重的胁迫。为了更好地保护红树林，该文提出建设保护区时仅圈住红树林现生分布区不够，还应该留出充分的缓冲区以帮助红树林应对未来海平面上升。
中山大学
2021-04-13
基于导模共振效应的生物检测系统
基于导模共振效应的生物检测系统是基于导模共振滤波器共振原理来进行生物样品的检测，具有高灵敏度，高分辨率等优点。主要是依靠检测导模滤滤波器的共振峰值的移动来实现的，当生物分子附着导模共振滤滤波器，就会引起透过或者反射峰值的变化。通过检测峰值的移动量可以分析出生物分子中抗原和抗体的结合度。
上海理工大学
2021-04-13
一种光生物污水处理设备
对于难降解的有机高浓度废水，采用常规污水处理工艺难以达到排放标准，本发明，涉及光催化和生物处理协同作用，与其它处理设备或构筑物相比较，工艺流程短，处理效果明显提高30％～ 60％，运行费用降低21％～ 38％。对于一般性质的难以降解的污水，去除率可以达到90％以上；处理设备可与多种处理工艺的组合，运行方式灵活，节省工程的投资，减少占地面积。处理水量及对象：依据设备规模而定；难降解高浓度废水，如印染废水，化工废水出水水质：可以达到国家排放标准的一级标准或更高标准要求产生的污泥量：少
上海理工大学
2021-04-13
生物转化甲烷气体联产细胞蛋白和多糖
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。
西安交通大学
2025-02-08
生物柴油（脂肪酸甲酯）生产技术
油脂是天然可再生的资源，用其作原料所开发与生产的化工产品具有低毒性、易生物降解、人体亲和性和环境适应性好等特点。生物柴油（脂肪酸甲酯）研究始于20世纪50年代末60年代初，20世纪80年代飞速发展。早期研究目的替代化石柴油作燃料，目前已形成广泛的应用。脂肪酸甲酯既是生物柴油的基础组分，又在化工领域有广泛的用途。
本技术采用动植物油脂、废弃餐饮油、酸化油脂或棕榈油等为原料，通过与甲醇酯交换工艺生产脂肪酸甲酯产品，可进一步通过环氧化生产环氧化脂肪酸甲酯。产品闪点180℃以上，酸值0.6～0.8，转化率95%以上。
华东理工大学
2021-04-13