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進(jìn)入21世紀(jì)以來，手性氨基酸作為最重要的原料和中間體，市場(chǎng)規(guī)模也越來越大。本項(xiàng)目目前研發(fā)的手性氨基酸包含L-2-氨基丁酸、D-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1）本項(xiàng)目采用一鍋化反應(yīng)，以廉價(jià)的L-蘇氨酸為原料，經(jīng)過工程菌催化合成2-氨基丁酸，反應(yīng)時(shí)間10-12 h，原料的轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%以上，2-氨基丁酸的產(chǎn)量達(dá)到100 g/L以上。 2）以消旋化蘇氨酸為原料，進(jìn)行酶法拆分制備D-蘇氨酸。底物添加量達(dá)到2.5 M,反應(yīng)10 h內(nèi)達(dá)到完全拆分，D-蘇氨酸ee值為99%。 3）以天冬氨酸為原料，采用工程菌催化反應(yīng)10-12 h，L-天冬氨酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到了94.4 %，L-天冬酰胺產(chǎn)量可達(dá)120 g/L，生產(chǎn)強(qiáng)度達(dá)到12.4 g/(L•h)。 4）基于構(gòu)建的基因工程菌，采用偶聯(lián)輔酶再生技術(shù)，轉(zhuǎn)化廉價(jià)底物合成L-叔亮氨酸，反應(yīng)24 h，底物轉(zhuǎn)化率達(dá)95%，產(chǎn)量達(dá)到100 g/L以上水平。 5）其它手性氨基酸（L-色氨酸、D-氨基酸）發(fā)酵和生物合成正在陸續(xù)開展中。 6）多種高效酶制劑的工程菌株構(gòu)建、發(fā)酵產(chǎn)酶以及多種中間體的制備。如蘇氨酸脫氨酶、亮氨酸脫氫酶、甲酸脫氫酶、ω-轉(zhuǎn)氨酶等，以及利用這些酶制備的多種醫(yī)藥中間體。

集成應(yīng)用生物酶技術(shù)、高效分離技術(shù)、節(jié)能干燥技術(shù)、保鮮技術(shù)等對(duì)蝦、蟹 殼、河蚌下腳料等水產(chǎn)生物廢棄物及低值魚類進(jìn)行綜合開發(fā)利用，開發(fā)系列水產(chǎn) 蛋白粉、調(diào)味料、蝦青素、甲殼素、殼聚糖、氨基多糖等產(chǎn)品以及酥脆小蝦、酥 脆小魚等休閑食品。在蝦蟹殼綜合利用過程中通過酶法回收蛋白代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué) 法，減少甲殼素生產(chǎn)過程的酸堿用量，降低對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)生物廢棄物 和低值魚類的資源化、高效利用和清潔生產(chǎn)。 

推出了適用于數(shù)碼產(chǎn)品的新一代原電池—Zn-NiOOH堿性原電池。這種新電池的大功率放電能力很強(qiáng)，在大功率放電情況使用時(shí)間可達(dá)堿錳電池的數(shù)倍以上。這種新電池利用NiOOH材料替代EMD正極材料在堿錳電池生產(chǎn)線上組裝而成，NiOOH是制備這種新電池的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)南孚電池公司在本課題組第一代NiOOH生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上于2003年底面向市場(chǎng)推出了數(shù)碼聚能鎳干原電池的產(chǎn)品。但鎳是戰(zhàn)略性資源，價(jià)格比較貴，僅用作一次性電池正極材料，不僅是對(duì)資源的浪費(fèi)，而且在成本上也不是具有很大的優(yōu)勢(shì)。因此本課題組進(jìn)一步研制了高性能充電態(tài)的NiOOH正極材料并與Zn直接組裝成高功率的Zn-NiOOH新型原/充電電池。這種電池具有工作電壓高、大功率放電能力強(qiáng)、比能量高、免維護(hù)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。Zn-NiOOH新型原/充電電池即可以象干電池一樣買來不用充電就可方便的直接使用，又能反復(fù)充放電作為充電電池使用，與Zn-AgO電池的性能很接近，但成本卻要要低。

研制開發(fā)的高強(qiáng)度高剛度灰鑄鐵生產(chǎn)技術(shù)是國(guó)家“八五”重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，曾獲北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)和其他省市科技進(jìn)步獎(jiǎng)及其他類別獎(jiǎng)共11項(xiàng)。 該技術(shù)通過合理選擇沖天爐熔煉工藝，調(diào)整鐵水的成分，嚴(yán)格孕育，在較高碳當(dāng)量條件下，獲得高牌號(hào)的優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵，如HT250、HT300及HT350，而且鑄鐵具有高的彈性模量（120000~135000Mpa），殘余應(yīng)力可下降15~20％，鑄件可以取消熱時(shí)效，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，鑄件還具有很好的組織均勻性、很小的白口傾向性和良好的機(jī)加工性。 高強(qiáng)度高剛度灰鑄鐵適用于制造各種機(jī)械的鑄造毛坯，如內(nèi)燃機(jī)鑄件、汽車鑄件、機(jī)床鑄件、工程機(jī)械、發(fā)電設(shè)備、拖拉機(jī)鑄件及其他通用機(jī)械鑄件，因此高強(qiáng)度高剛度灰鑄鐵的市場(chǎng)很廣闊。

β-葡聚糖酶是啤酒工業(yè)和飼料工業(yè)主要的酶制劑。目前該酶制劑主要存在 的問題是耐熱性差和產(chǎn)酶水平不高的問題。本項(xiàng)目通過基因工程和蛋白質(zhì)工程手段，從酶分子結(jié)構(gòu)著手，構(gòu)建耐熱、酸性條件下活性高的β-葡聚糖酶。在不提高酶生產(chǎn)成本的前提下，酶的活性不低于 50000U/g，在酸性 55-80℃條件下孵育 20 min，酶活性大于 80%。達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，但價(jià)格僅是國(guó)外同類產(chǎn)品 的三分之一，具有廣闊的市場(chǎng)前景。 2、創(chuàng)新要點(diǎn) （1）采用基因融合、蛋白質(zhì)分子改造技術(shù)從本質(zhì)上提高酶分子的耐熱性和表達(dá)水平； （2）β-葡聚糖酶的耐熱性在 80℃條件下處理 30 分鐘，酶的殘余活性大于90%，酶的活性活性不低于 5000U/g。 

研發(fā)階段/nγ-氨基丁酸(GABA)是廣泛存在于自然界的重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有調(diào)節(jié)血壓、促使精神安定等功效。另外，植物種子，如稻谷，在發(fā)芽之后GABA的含量也明顯增加。因此，以發(fā)芽稻谷為原料，可以生產(chǎn)高GABA含量的保健食品。谷物醋，作為世界主要名醋之一，在我國(guó)有著非常長(zhǎng)的生產(chǎn)歷史。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)谷醋有調(diào)節(jié)血壓、健肝利腎、預(yù)防肥胖等功效。最近研究表明，谷物醋中含有為川芎嗪和組胺等生理活性成分。我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，谷物醋還含有一定量的GABA。本研究采用液固發(fā)酵工藝，在糖化過程中添加紅曲作為

  高速列車的安全運(yùn)營(yíng)關(guān)系到旅客生命財(cái)產(chǎn)安全，高速列車運(yùn)營(yíng)環(huán)境監(jiān)控是鐵路安全運(yùn)營(yíng)的重要保障。開展基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network, WSN)的高速列車運(yùn)營(yíng)環(huán)境監(jiān)測(cè)理論技術(shù)研究具有重要的理論意義及實(shí)用價(jià)值。高速列車WSN亟需解決的問題：      1.接觸網(wǎng)和車載設(shè)備對(duì)WSN的強(qiáng)電磁干擾問題       2.高速列車運(yùn)行時(shí)，對(duì)WSN質(zhì)量的影響      3.大規(guī)模傳感器節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡和實(shí)時(shí)路由控制問題      4.計(jì)算資源有限條件下，低信噪比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理、融合問題

1 成果簡(jiǎn)介利用水源熱泵實(shí)現(xiàn)污水廠出水中低品位熱能的回收， 并為污泥高溫或中溫厭氧消化供應(yīng)熱源。污水處理廠產(chǎn)生的污泥經(jīng)機(jī)械濃縮至含固率 12%以上，經(jīng)過 60℃水解后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行高溫厭氧消化，生成沼氣（見圖 1）。沼氣經(jīng)收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通過機(jī)械脫水、干化等一系列過程后獲得干化污泥，可用作優(yōu)質(zhì)肥料原料或覆蓋土。該方法及系統(tǒng)可以顯著實(shí)現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化和減量化，為污泥后續(xù)的減量化和資源化處置提供基礎(chǔ)，污水廠內(nèi)部水、熱、能的優(yōu)化配置，污水廠整體能耗降低 20%以上，而整體投資也比傳統(tǒng) 的污泥消化+干化節(jié)省 20%以上。 圖 1 工藝流程圖2 應(yīng)用說明工藝采用了污水源熱泵和高固污泥厭氧消化技術(shù)，涉及了清華大學(xué)的 5 項(xiàng)專利技術(shù)。傳統(tǒng)污泥消化（含固率 3-5%） +干化工藝相比，它的優(yōu)點(diǎn)是：消化污泥濃度高，反應(yīng)器體積可以縮短 40%以上；耗熱量減少 40%以上；有機(jī)物降解率較高；適合處理有機(jī)物含量較低的污泥；處理后污泥的衛(wèi)生條件好；操作簡(jiǎn)便，易控制。研究是在 863 課題和科技支撐項(xiàng)目的資助下完成，歷史 6 年。目前在我國(guó)南方的污水廠已經(jīng)完成中試（ 圖 2）。中試系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行取得的主要參數(shù)如下： 進(jìn)泥 VSS/SS=0.57，停留時(shí)間 28d，進(jìn)泥含固率 12%時(shí)，污泥的平均 VSS 去除率達(dá)到48.2%；若將所產(chǎn)沼氣用于污泥干化，可獲得含水率 55%的污泥。  圖 2 建成的中試系統(tǒng)3 應(yīng)用說明有機(jī)物含量 40%以上的污泥以及相似有機(jī)物料的厭氧消化。4 效益分析系統(tǒng)投資（熱泵+污泥消化+干化）大約為 18 萬元/噸污泥（ 80%含水率），運(yùn)行費(fèi) 110元/噸污泥（ 80%含水率）左右。5 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣。

高砷銻金精礦礦漿電解新工藝及成套裝置，一步制得 98%以上的金屬銻，有效解決了銻、砷選擇性分離難題；發(fā)明了 12 m 3 柵型網(wǎng)狀電極礦漿電解槽，陽極面積由傳統(tǒng)棒狀石墨陽極的 20 m 2 提高至 110 m 2 ，電流強(qiáng)度提高到 12000 A，顯著增加了單位槽體積的物料處理能力，并有效解決了傳統(tǒng)火法工藝的“三廢”污染問題，實(shí)現(xiàn)了銻的清潔冶金，是替代傳統(tǒng)銻火法冶煉的優(yōu)選技術(shù)。2015 年和有關(guān)企業(yè)合作建成的“年處理 5000t 高砷銻金精礦礦漿電解示范工程”，取得了銻浸出率>99% （回收率 98.5%），砷浸出率<0.5%，陰極銻含銻>98%、含砷<0.1%的優(yōu)異指標(biāo)， 金全部富集在礦漿電解渣中，消除了砷、硫污染。