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1 成果簡介本項目在研發過程中得到了教育部留學人員歸國基金、教育部博士點基金、自然科學基金、國家科技支撐計劃的部分支持，經過主持單位和協作單位的聯合攻關，經過 8 年的時間研究完成的。通過實驗室小試，開發出可將污泥停留時間和水力停留時間分離的新型多孔微生物載體，研究了好氧-厭氧耦合污泥減量化的機理。采用設計的新型載體構建了中試裝置，進行現場中試和實際應用，取得了一系列突破性的進展和成果，并成功的將該項目應用在生活污水、河道污水和工業廢水的治理中，在項目研究過程中共申請國家發明專利 6 項（其中5 項已授權），實用新型 1 項，發表論文 30 余篇，翻譯教材 2 部。 該項目在實施過程中，主要取得如下幾個方面的技術突破： （ 1）研究了好氧-厭氧耦合體系在處理廢水的同時對污泥減量化的作用機理，開發出好氧-厭氧多次反復耦合原位污泥減量技術。 （ 2）對多孔載體的結構及對剩余污泥的截流效果進行了全面研究。設計了一種空隙率高、對污泥截流效果好的多孔載體。 （ 3）開發出以天然高分子為助凝劑的鐵鹽混凝除磷技術。 （ 4）實現了該技術的實際推廣應用，分別應用于處理城市生活污水、農村的生活污水、工業廢水和河道污染治理中。在高碑店污水處理廠進行的運行兩年的 103/d 的中試實驗結果表明，運行效果穩定，在水力停留時間為 12h 時，出水 COD 保持在 60mg/L 以下，出水 SS 在 30mg/L以下，兩年不需要排泥。在廣東肇慶處理 5m3/d 的高濃度發酵制藥廢水（ COD 2000~3000 mg/L），運行近一年的實驗結果表明，在水力停留時間為 27h 時，出水 COD 保持在 100 mg/L 以下，出水 SS 在 50mg/L 以下。 在以上中試試驗研究的基礎上，我們將該技術推廣應用于青島即墨市兩個社會主義新農村的生活污水處理（日處理量 150~180 噸），上海浦東區金家村農村生活污水處理（適于不同地理特點的 170 套反應器，服務人口 2120 人），佛山市石角涌河道截污工程（日處理量 1000~3000噸）和河北威遠生物化工有限公司的農藥廢水處理項目（日處理量 780 噸）。應用結果表明該技術可以有效地去除廢水中的有機物及氮，同時實現原污泥減量化，而且對于用常規方法不能去除的有機物（如苯、苯酚等）也可以有效地去除。新型多孔微生物載體技術在污水處理過程中不需要對剩余污泥進行處理，運行管理簡單，運行成本低，具有廣闊的應用前景。2 技術指標生活污水經過處理后達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準 GB18918-2002》一級B 排放標準；處理生活污水的過程中剩余污泥減量 60~75%；處理河道污水的過程中剩余污泥減量 70~85%；多孔微生物載體的使用壽命在 10 年以上；工業污水由于種類較多，排放標準不一，需要根據具體的情況進行確定。3 應用說明本技術主要是應用于新建或者現有污水處理廠污泥減量、廢水處理方面。該技術利用多孔載體和定點曝氣技術，在反應器中實現了沿載體軸向、反應器水流和高度方向的多層次好氧-厭氧反復耦合環境，從而在同一個反應器中實現好氧-厭氧微生物反應的耦合。實驗室采用人工廢水的小試研究結果表明，該類耦合體系的 COD 去除率大于 90%，而與傳統廢水處理工藝相比，剩余污泥的產率可以減少 90%以上。 對該類耦合體系實現污泥減量的機理研究表明，好氧區增殖的污泥進入下游的厭氧區后發生死亡溶解釋放出胞內蛋白質等組分，進一步被降解成小分子物質，這些物質流入下游好氧區被污泥再次利用，強化了污泥的隱性增殖；而微型動物的穩定存在強化了捕食效應。整個過程伴隨著 CO2、 N2 的釋放，使得進水中有機物以氣體形式脫離體系，從而實現了廢水的凈化處理和剩余污泥的原位減量。 為了進一步將污泥停留時間和水力停留時間分離以實現污泥減量效果，本研究設計開發了新型的多孔微生物載體。采用設計的新型載體構建了中試裝置，進行現場中試和實際應用，取得了一系列突破性的進展和成果，驗證了新型載體的實際應用效果，并進而成功地將該技術應用在生活污水、河道污水和工業廢水的治理中，在處理生活污水的過程中可以使污泥減量 60~75%，處理河道污水的過程中可以使污泥減量 70~85%。4 效益分析城市污水處理廠污泥安全處置工作有其艱巨性和復雜性，特別對于污水處理規模較小，污泥厭氧發酵無法實施的地方，污泥減量化污水處理技術的應用將成為必要的選擇。通過該技術的實施，可以大量的減少剩余污泥的產量，減少填埋用地，節約土地資源，避免了對環境的二次污染。同時，由于污水處理廠對污泥處理量的減少，運行費用隨之降低，而且運行管理簡單，對促進我國水處理事業的發展有積極的影響。 該技術既可以用于生活污水的處理也可以用于工業廢水的處理，適用范圍比較廣，而且在處理污水的同時可以大量的減少剩余污泥的產量。不僅可以減少污水處理設備的投資，而且可以節省運行費用， 適于中小規模的生活污水處理及有機工業污水處理。5 合作方式技術轉讓或合作開發。

● 項目簡介：細菌生物膜是細菌互相粘連形成的模樣物，對大多數抗生素耐藥，其耐藥性比浮游菌可高達100倍。近年來細菌生物膜疾病日益嚴重、治療難度極大，目前尚無抗細菌生物膜藥物上市。YycG/YycF雙組分信號轉導系統對細菌的生長和生物膜形成具有重要的調控作用，可以作為理想的藥物靶標篩選抗生物膜先導化合物。對先導化合物優化改造，評價其藥效，研究候選藥物的藥代動力學特征并對其安全性進行初步評價，探討其成藥性，可能產生創新性強、具有自主知識產權的候選新藥。● 應用前景：通過生物信息學分析，在表皮葡萄球菌全基因組中共發現了16對雙組分信號轉導系統。選擇其中一組YycG/YycF 系統中的組氨酸激酶YycG的保守功能域HATPase_c作為候選抗菌藥物靶點，通過高通量虛擬篩選獲得了具有抑制生物膜作用的小分子化合物，能夠可特異性地作用于葡萄球菌屬等革蘭陽性球菌，對革蘭陰性菌無抑菌作用，且對哺乳類細胞毒性作用低。對表皮葡萄球菌已形成生物膜中的細菌具有殺傷作用，同時也可使細菌生物膜的結構發生改變，很好的抑制了生物膜的形成。以其中兩個小分子化合物作為先導化合物，進行結構優化改造，已經獲得30個結構新穎的衍生物。通過表皮葡萄球菌生物膜殺傷實驗證明，其中5個化合物的MIC，MBC和抑制生物膜濃度均不同程度的優于先導化合物。化合物H5-10的MIC，MBC和抑制生物膜濃度分別達到1.5，3.1，25μM。目前該項目的技術水平居于國內領先、國際先進水平。本項目已申請并獲得授權2項國家發明專利。

糖基化修飾是一種廣泛存在且重要的蛋白質翻譯后修飾，由糖基轉移酶催化形成。抗體、疫苗等許多臨床治療性蛋白質都具有特異性糖基化修飾，且對蛋白活性至關重要。基于糖基轉移酶的化學酶法合成方法，是獲得均一糖蛋白的有效手段之一。因此，找尋性質優良的各種糖基轉移酶十分關鍵。對比真核細胞，細菌來源的糖基轉移酶具有易表達純化和催化產率高等優良性質，常被改造為人工合成糖蛋白的工具酶。然而，蛋白O-連接糖基化修飾在原核生物與真核生物之間并不保守，這成為了利用細菌糖基化系統生產真核生物O-糖蛋白的一大瓶頸。為了解決這個問題，陳興教授課題組對病原菌-宿主相互作用中的蛋白質糖基化進行了探索。   某些病原菌入侵宿主細胞后，會分泌具有糖基轉移酶活性的效應蛋白。這些效應蛋白往往利用宿主的糖供體，并且修飾宿主的靶蛋白。因此，對這類糖基轉移酶的工程化，可為實現真核生物O-糖蛋白的合成提供新的有效策略。嗜肺軍團菌效應蛋白SetA具有O-葡萄糖轉移酶活性，然而其底物蛋白尚未被鑒定。 本研究首先開發了能夠實現特異性標記和選擇性富集的化學酶法策略。他們設計被SetA利用的生物正交基團修飾的糖供體（尿苷二磷酸-6-疊氮-葡萄糖，UDP-6AzGlc），將疊氮葡萄糖6AzGlc轉移至底物蛋白。通過點擊化學反應，與可切割生物素探針連接，實現對底物蛋白的選擇性富集和位點特異性質譜鑒定(下圖)。質譜分析鑒定到分布于276個蛋白的317個O-glucose修飾位點。天然糖供體標記及軍團菌侵染實驗，驗證了SetA可以修飾眾多的底物蛋白。

一種新型的高效生物脫氮技術，特別針對我國特殊污水處理國情開發研制。 該技術具有無需有機碳源、脫氮負荷高（1.1-1.5 kg NO3--N/(m3 .d)、處理成本低、占地面積小等優點，適用于我國大范圍的低碳氮比污水脫氮。 

本項目以通信和控制為核心功能，以實時性和可靠性為基本要求，主控系 統由兩個冗余配置的控制卡構成，兩個控制卡具有完全相同的軟硬件配置，工 作于主從模式的雙機熱備狀態中。控制卡要實現與上層工程師站和操作員站的 以太網通信，與底層測控板卡的現場總線 CAN 通信，還要能夠解析、運行和存 儲工程師站下載的基于功能框圖的控制算法。 歷經近四十年的發展， DCS（分布式控制系統）在功能和性能上穩步提升， 提高了工業生產的自動化程度，為企業的生產管理提供了重要的參考數據，在 大型復雜工業生產過程中確立了不可替代的地位。而且，DCS 不斷與新的控制技術和通信技術相結合，呈現出新的結構模式和更加優異的性能。通過對 DCS 控制站主控系統的研究，依據具體的功能需求，本項目實現了基于 ARM 微控 制器與嵌入式實時操作系統的 DCS 控制站主控系統。 

提出了一種用于電力設備的新型人工智能遠程遙控裝置，由無線 感應開關與人工智能遠程控制裝置兩部分組成，所述無線感應開關內 部控制回路設置有FPGA方案升壓開關、FPGA方案降壓開關和FPGA 方案停止開關，所述遠程控制裝置包括：無線接收模塊、EP5357LUI人 工智能控電模組、驅動電路和電源，遠程中央控制臺可通過無線信號 發送調壓指令，無線接收模塊與EP5357LUI人工智能控電模組連接， 驅動電路輸入端與EP5357LUI人工智能控電模組輸出端連接，驅動電 路通過動態電流數據分析，分別與所述控制回

該技術通過一系列改性技術，對木材進行物理、化學處理，可以改善和克服人工林木材干縮濕脹大、尺寸穩定性差、易變色、易燃、不耐腐、不耐磨等缺陷，同時賦予木材某些特殊的功能，使低檔木材高檔化，有效地利用木材，延長木材的使用壽命。這對我國建設資源節約型社會和保護環境，具有重要的戰略意義。該技術生產的木材可廣泛應用于裝飾材料，家具材料，建筑材料等等。發展人工用材林，代替天然林使用，我國正在熱火朝天的行動，世界各國也在緊鑼密鼓的進行。新西蘭就已經對世界宣布，木材利用全部實現以人工林代替天然林。人工

成果創新點 一種高效真空集熱管，針對真空集熱管周向的負能流區 域和聚光區域的選擇性吸收涂層分別進行獨立的優化設計， 提出了雙涂層新型太陽能高溫真空集熱管。雙選擇性吸收涂 層技術的提出有效降低了真空集熱管輻射熱量損失、提高了 真空集熱管集熱效率，為真空集熱管提升綜合性能提出了一 種新思路、新方法。 經過試驗和理論分析，雙選擇性吸收涂層技術可使新型 真空集熱管有效降低 25%-31%（550℃

一種高效真空集熱管，針對真空集熱管周向的負能流區域和聚光區域的選擇性吸收涂層分別進行獨立的優化設計，提出了雙涂層新型太陽能高溫真空集熱管。雙選擇性吸收涂層技術的提出有效降低了真空集熱管輻射熱量損失、提高了真空集熱管集熱效率，為真空集熱管提升綜合性能提出了一種新思路、新方法。 經過試驗和理論分析，雙選擇性吸收涂層技術可使新型真空集熱管有效降低 25%-31%（550℃集熱溫度條件下）。以太陽資源較好的塞維利亞為例，新型真空集熱管可使單位電力成本降低 12.2%，以一個 100MW 的槽式熱發電站為例，可使年發電量從 282GWh 提升至 320GWh，發電量相對提升約 13.5%。