学科方向

城市有机废弃物生物技术综合利用

内蒙古科技大学早在2007年就依托生物学科组建了一支以年轻博士为主要成员的团队,几年来来,紧密结合自治区“8337”发展思路,注重生态屏障建设与保护、清洁能源输出,依托“内蒙古自治区生物质能源化利用重点实验室”,与鄂尔多斯传祥垃圾处理有限责任公司、包头亿才油脂加工有限责任公司、内蒙古金骄有限公司等企业密切合作,在城市有机废弃物的能源化利用领域开展了大量理论研究和产业化技术攻关。取得了一批技术领先、地区特色鲜明的科研成果。

团队成员在以下三个方面开展了多年工作:

1、利用废弃油脂制备生物柴油

本团队研究人员由学校科研人员和企业技术负责人组成,经过多年的校企联合攻关研究,率先提出用甘油酯化代替甲醇酯化,利用磁性固体酸、碱催化剂催化化学法两步法合成生物柴油。该技术目前在国内同行业处于技术领先水平,并且在包头市进行技术推广和应用,而目前国内生物柴油正在生产的企业几乎都采用传统的甲醇酯化,并且酯化-酯交换均采用均相酸碱催化剂。

2、利用有机固体废弃物发酵制备沼气

通过对以有机废弃物为主要研究材料,针对生物技术综合治理的重大关键问题开展基础研究及其工艺技术研发,实现城市有机废弃物减量化、资源化、无害化及循环利用。

研究有机废弃物混合物料厌氧发酵的规律,探索预处理对有机废弃物沼气发酵的影响机理,优化预处理工艺参数,研究抑制物对有机废弃物沼气发酵的影响机理,筛选有机废弃物降解菌群,研究高温高效菌群的生理生化特性,研究菌群微生态平衡,研究优势菌株的代谢途径及关键酶的调控机理。开展沼渣中污染物累积监测与分析研究,探讨沼肥施用对土壤质量的影响机理,研究沼肥施用对农产品的影响机理,建立沼液施用跟踪监测与生物风险评估指标体系。同时加强同内蒙古自治区相关企业的产学研合作交流,注重对科研成果的转化,对优化工艺的放大效果进行验证,进而对有机固体废弃物产业的高效资源化利用提供技术支撑,最终推动内蒙古自治区有机固体废弃物综合治理的产业化发展水平。

3、工农业废水生物技术综合处理

本团队研究人员针对内蒙古自治区发酵制药废水处理存在的多数指标不达标,应加强处理工艺研究、电化学氧化及生物技术处理基础研究,尤其是生物技术处理基础研究。通过研究将解决:(1)发酵制药废水中的有毒物质、难降解污染物、降解微生物菌群、预处理工艺等对污染物去除率的影响;(2)筛选耐盐菌群,以减小发酵制药废水的高氨氮、高含盐量对微生物活性的抑制,从而提高污染物的去除率;(3)研究发酵制药废水中有毒物质的预处理技术,以减小有毒物质对微生物活性的抑制;(4)低温、高效降解微生物菌群的筛选,以适应内蒙地区冬季气温低,且低温期长的特点,从而提高生物处理效率。

团队成员21人,高级职称13人,博士学位人员14人,其中博士后3人,留学归国人员4人,来自企业人员4人,自治区草原英才3人,自治区级学术带头人或骨干6人。团队带头人蔡禄教授是区内外知名学者,具有很强的科研和管理能力,并与国内外同行有着广泛的交流。在学校的大力支持下,团队拥有近1000平方米专门研究实验室,设备总值600余万元。

团队成员获国家自然科学奖三等奖、自治区科技进步一等奖各1项。获得国家自治区各类项目的支持共计40多项。和企业产学研紧密结合,解决企业实际问题,部分成果已进入产业化。

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