科创中国

绿色环保

　随着国内化工生产行业环保要求和压力越来越大，废水处理成为制约我国化工行业可持续健康发展的关键因素之一。化工废水具有成分复杂、色度高、难生化降解、COD含量高的特点。尤其是含有大量无机盐（硫酸盐为主）、氨氮和有机硫，不利于微生物的生存，处理难度比较大，目前尚未有成熟、经济、有效的处理手段。  　　目前，我国化学原料及化学制品制造业废水排放量占我国工业废水排放量的***%，年排放近30亿吨。针对我国水污染控制和节能降耗的迫切需求，基于“资源化利用”的新思路，研发“废水回用、含盐废水处理、硫资源回收”的新技术、新工艺和集成系统，形成流程设计方案，建立含盐化工废水高效处理的技术体系和示范系统越发重要；从而提高我国含盐工业废水的治理水平，打破国外企业在高效厌氧技术和装置方面的垄断，提高企业经济效益。  　　在以活性污泥处理为主的现有化工废水处理工艺中，高盐组分严重抑制活性菌群的细胞活性和繁殖、代谢效率，导致活性污泥出现了菌群结构不稳定、活性波动剧烈、耐受废水环境冲击能力弱以及处理周期长等劣势。这些短板严重限制了化工企业的经济效益，成为企业发展和节能环保的重要限制因素。

利用高活性微生物菌种和多功能耐盐碱微生物种群处理去除大部分COD，并实现高含硫、含氮化工废水的高效治理；包括嗜盐菌群的筛选和驯化，提高污水处理效率的同时兼顾了绿色环保的要求。生物处理法强调了生物的生长繁殖特性，可以降低工艺运行成本。本项目开发了基于微生物反硝化脱硫作用的含硫含氮有机污水同步脱硫脱氮新技术：针对典型的高盐、高硫、高氮污水，建立生物耦合脱硫脱氮的工艺技术系统；研究硫氮比、碳氮比、硫负荷等对碳氮硫共脱除效能的影响，提出系统优化和定向生态调控策略；研究不同微生物群体的互作关系及功能强化措施，结合高通量分子诊断，预测微生物的代谢进程，控制工艺技术系统的稳定运行，实现化工废水的高效处理。 

中国科学院天津工业生物技术研究所围绕“以可再生碳资源替代化石资源、以清洁生物加工方式替代传统化学加工方式、以现代生物技术提升产业水平”的三大战略主题，重点开展“工业蛋白质科学与生物催化工程、合成生物学与微生物制造工程、生物系统与生物工艺工程”三个领域方向的基础研究和应用基础研究，发展新生物学指导下的工业蛋白质科学、工业系统生物学、工业合成生物学、工业发酵科学等学科体系。截至2015年底，中国科学院天津工业生物技术研究所共有研发队伍502人，其中在职职工304人，研究生198人；设有1个国家工程实验室，1个中国科学院重点实验室，1个市级重点实验室和3个研究中心，天津工业生物所获科技部批准为国家级国际科技合作基地。 截至2023年11月，现有2个博士后科研流动站。