北京工道生物技术有限公司是由北京大学工学院组建的以微生物採油、石油废水处理、石油化工污染土地修复等为业务方向的高新技术企业。公司依託北京大学工学院的学科优势，在北京大学微生物生态与生物技术实验室基础研究与包头研究院能源生物技术研究所套用研究的基础上，开展相关产品与技术的市场转化，是推动技术与市场衔接、推进套用技术及科研成果转移、转化和产业化的创新创业平台。

吴晓磊，我国微生物採油领域的着名科学家、国家杰出青年基金获得者、北京大学教授。先后主持过多项国家“973”和 “863”等重点课题，共发表论文90余篇，其中SCI论文50余篇，获得国家发明专利8项，申请国家发明专利6项。在微生物採油、污水治理等领域有丰富的研发和套用经验。

“2012年，我国原油对外依存度上升至57%，而我国平均原油採收率不及35%，能源短缺与大量原油资源未能有效开发成为十分突出的矛盾。针对我国油藏是陆相沉积生油油藏和高含蜡量的重要特徵，微生物採油技术（MEOR）是被认为最具前途的提高原油採收率技术之一。通过刺激和利用微生物的有益活动及其代谢产物，改变储层和原油物理化学性，从而达到提高原油产量的目的。

北京工道生物技术有限公司是依託北京大学工学院和北京大学工学院包头研究院的学术和研发优势，致力于微生物採油技术（MEOR）的研究开发和销售服务的产业平台。希望她能整合石油微生物菌株资源库、基因资源库等产学研平台资源，推动实验室微生物群落精準解析技术、相似相容配伍技术、群落定向调控技术等微生物採油相关理论技术革新向产业套用转化，为客户提供专业的技术解决方案。”

——吴晓磊

针对目前国内外微生物採油技术的套用现状与存在的问题，北京大学微生物生态与生物技术实验室经过了近十年的系统研发，形成了一整套完整的核心技术，包括微生物高效、高通量分离培养技术、微生物基因组分析构建技术、微生物群落精準解析技术、微生物配伍的相似相容新技术和微生物群落定向调控新技术。在石油微生物资源收集与开发套用，微生物降解石油组分等採油机理，硫酸盐还原微生物控制并提高石油採收率等现场套用中积累了较好的技术优势，并形成有效的解决方案。

目前中低温污泥乾化项目已经申请国家专利8项，其中发明专利3项已经进入实质审查阶段；实用新型专利2项已经授权。

该中低温污泥乾燥系统具有以下优点：

1. 採用创新的中低温乾燥模式；

2. 创新尾气处理方案；

3. 高效热回收系统；

4. 新型乾燥结构；

5. 能量最佳化. 特性分析；

6. 安全控制系统；

7. 乾燥造粒一次完成；

8. 投资成本和运行成本低。结合太阳能、地热等可再生能源，在节约运行成本的同时，对环境二次污染很小，对国家污泥资源化处理与利用，实现节能减排等方面具有重要的意义。

完成了对二十多株菌株的基因组精细图测序分析，掌握了与“贫营养”“高渗透压”以及“石油烃降解”对应的特徵基因组成；发现了多个烷烃羟化酶系在石油降解中的协同作用：各自负责降解不同长度烷烃。否定了传统认为“微生物一定会优先降解短链烷烃”的观念；发现了广泛存在于Dietzia sp.等革兰氏阳性菌中的一种新型氧红还原蛋白（Rd）与烷烃羟化酶（AlkB）融合的独特基因编码方式，可显着提高微生物对烷烃的利用範围。将该融合机制克隆到革兰氏阴性菌后，可使革兰氏阴性菌获得先前所不具有的利用长链烷烃的能力，该独特基因编码方式已申请国家发明专利。

该技术包括序列引导分离、生物化感效应、原始生态模拟、多级传代驯化、厌氧/好氧脉冲驯化等措施，可极大提高极端环境的微生物可培养性，缩短分离筛选周期。1953年至今在油藏与石油污染环境发表的新物种有54个，其中有12个新种由北大石油研发团队发表。使用该技术从我国8个主要油田筛选得到9210株菌株，其中约60%具有原油分散/降解功能，建立了目前国内最大的石油微生物菌种资源库。菌株库中包括耐高温、耐盐、分解不同长度烃类的菌株，可以单独或者配伍以适应不同的油藏环境。

该技术利用分子生态学技术，以油藏采出液中油相和水相一起共同作为研究对象，对油藏微生物结构有了更全面的认识，并首次对油藏微生物群落的功能结构进行了定量，表明油藏微生物除了分布在水相或油水界面中，在油相中也有广泛的分布。使用该技术分析了我国主要油田近100个区块的注入水/采出液样品，完成了我国主力油田油藏内源微生物群落普查工作，发现了油藏核心内源微生物群。这些均在使用微生物採油技术时为微生物配伍、激活与调控提供了科学依据。

该技术在精準解析内源微生物群落组成基础上，分析其功能特性及营养需求，利用基因序列或系统分类地位上越相似的微生物间具有越相近的代谢特徵及适应环境与参与种间竞争的能力的特点，以提高投加的微生物对环境的适应性和功能活性，并与油藏内源微生物联合发挥协同作用，从而将“外源”微生物技术与“内源”微生物技术实现有效的结合。

该技术从定性与定量两个方面跟蹤监测微生物群落的结构与功能演替，并在系统研究了微生物群落结构和功能机制的多样性的基础上模拟油藏好氧/厌氧环境在不同措施下的内源微生物激活，发现了不同“内源”微生物对的不同“外源”微生物及营养物的选择性回响，从而建立了从微生物菌库中寻找合适的“外源”微生物及营养物以激活调控“内源”微生物的方法，使内外源微生物联合发挥协同作用。

一种防止热能损耗研发的固硫技术，是基于生物酶技术的高科技产品。通过快速裂解煤炭分子键，改善煤炭氧化燃烧性能，使得煤炭能均质同步燃烧和完全燃烧，节煤4%~15%，且能在炉内固硫，使硫氧化物减排30~60%；能钝化重金属和有毒气体活性，减少高/低温腐蚀，使氮氧化物减排15~40%。

1） 研究高效溶煤微生物菌剂的生产和评价方法，包括筛选具有高效“溶煤” 能力的菌株，为后续利用微生物溶煤、提高煤层气採收率提供优良菌株，煤层中微生物的快速、準确检测方法，煤藏中功能微生物的高效维持技术；

2）研究煤层中溶煤与煤层气转化微生物的定向激活，包括不同煤藏条件下功能微生物菌群的评价，微生物定向激活剂的筛选和激活方法；

3）煤藏定向激活、溶煤和生物煤层气转化的实验室模拟；

4）微生物溶煤和生物煤层气转化的矿场试验和技术开发。

1）针对石油和煤炭开採过程中的环境污染，收集与筛选适应性强、效率高的石油、芳烃降解菌种资源，利用高/低温、高/低盐浓度、各种石油组分（烷烃、芳烃杂环化合物）混合等多重选择压力，培养能够适应这些複合条件的高效微生物菌株；

2）分析石油及芳烃降解微生物群落构建与演替过程，研究微生物群落构建和调控的关键因子以及微观调控机制，为实现微生物群落定向调控、发挥微生物“群落”资源的作用提供新型技术思路与研究方法；

3）开发石油、芳香族化合物污染修复的菌剂、酶製剂和激活剂，建立微生物活动的快速、準确的检测和评价方法。

利用微生物对于有机物的降解功效，从而实现污水中主要污染物之一（有机物）的有效降解，为工业污水处理及流域污水处理提供解决方案及技术服务。

各种污水处理技术中，生物处理由于其经济、无二次污染等特点，已成为最广泛採用的处理技术。污水生物处理是利用微生物来进行的，其基本原理为：有些微生物可以将污水中的污染物作为“食粮”来加以利用，随着微生物的新陈代谢和生长繁殖，污水中污染物质被微生物降解和转化成为无害的物质，从而使污水得以净化。

与生活污水相比，工业污水中含有各种各样的污染物。如在採油、炼油、化工等领域广泛分布的含油工业废水，由于石油组分複杂多样且疏水性强，随着工业产品、原料和生产方法的不同，不同污水中的污染物会有差异，且对微生物有不同的毒性，所以这些含油工业废水的常规生化处理系统往往存在运行效率低、不耐冲击等缺点。

针对含油工业废水，该技术的微生物製剂在考虑微生物降解污染物特性的同时，也充分考虑了微生物地域性、社会性和可调控性，通过提高并维持该微生物製剂在废水处理中数量和活性，充分发挥其转化污染物质的功能和作用，从而达到强化含油废水生化系统处理效率和耐冲击能力，缩短生化系统恢复时间，提高废水处理出水水质的目的。

微生物提高石油採收率（MEOR）是利用微生物及其代谢产物乳化、分散和裂解重质烃类和石蜡，使原油的大分子变成小分子，降低原油粘度，增加原油流动性，达到提高採收率的目的。

由于油藏的深度、压力、温度、地层水的化学组分、矿化度、pH和原油密度等参数对微生物的生存和代谢活动都有具体限制作用，“北大石油”首先重点考察温度、深度、矿化度、渗透率、内源微生物组成、原油组成与粘度、pH等地层条件，根据不同油藏的具体条件，筛选出可以利用微生物採油技术的区块与油井，获得目标油藏采出液，之后对采出液进行功能菌分离和性质分析。

利用新型技术从油藏采出液中分离培养油藏适应性强的油藏内源微生物资源，以石油乳化、饱和烃降解、高盐和高温胁迫、硝酸盐还原、芳烃降解等作为靶标来评价内源微生物。根据油藏地层温度、矿化度、pH值、原油性质及内源微生物及其群落特徵等条件从外源微生物菌库中选择合适的外源微生物与内源微生物进行配伍试验，以解决外源微生物油藏适应性差的问题。

除了多种常规採油微生物菌剂与激活剂外，还拥有针对油藏温度大于60℃的嗜热微生物菌剂与激活剂，针对矿化度大于80000mg/L的耐盐微生物菌剂与激活剂，针对脱气原油粘度（50℃）大于2000mPa·s的稠油微生物菌剂与激活剂，针对硫酸盐还原活跃的硫酸盐还原抑制微生物菌剂等多系列採油微生物菌剂与激活剂。

随油田开发深入，硫酸盐还原菌（SRB）的大量滋生，对相当数量的油田管网产生严重的腐蚀作用，已严重影响油田生产系统的正常运行。SRB腐蚀产物进入水系统中，会导致水体发黑、悬浮固体增加，降低水处理设备的处理效率；同时其还是一种乳化稳定剂，易富集在油水界面形成油水乳化层，增加油水分离难度。而且SRB对採油化学药剂的降解会导致三次採油的失败。

利用新型微生物分离培养方法，“北大石油体系”获取了大量能够高效降解原油并抑制SRB危害的菌株，并结合环境微生物定向调控技术，研发了特定的微生物製剂与配套技术可有效抑制油田硫酸盐还原菌的活动，从而减轻金属腐蚀，改善原油流动性，提高石油产量。同时，针对油田回注水硫酸盐还原菌（SRB）常规试剂瓶检测依赖培养、结果滞后等缺点，研发了硫酸盐还原菌（SRB）快速检测试剂盒。该试剂盒通过对SRB特异性基因片段进行检测，具有不依赖培养、没有选择性、特异性强、计数準确等优点。根据不同样品，该方法从做样到出计数结果只需要6～8小时，远远快于绝迹稀释法7～14天。

针对採油、炼油、化工等含油工业废水常规生化处理系统运行效率低、不耐冲击等缺点，使用该微生物製剂可以增强生化系统处理效率和耐冲击能力，缩短生化系统恢复时间，提高废水处理出水水质。

针对油田回注水硫酸盐还原菌（SRB）常规试剂瓶检测依赖培养、结果滞后等缺点，该试剂盒通过对SRB特异性基因片段进行检测，具有不依赖培养、没有选择性、特异性强、计数準确等优点。根据不同样品，该方法从做样到出计数结果只需要6～8小时，远远快于绝迹稀释法7～14天。

针对採油、炼油、化工等含油工业废水常规生化处理系统运行效率低、不耐冲击等缺点，使用该微生物製剂可以增强生化系统处理效率和耐冲击能力，缩短生化系统恢复时间，提高废水处理出水水质。

为提高九江石化炼油厂污水生化处理能力，于2012年6月在炼油厂对进入生化前的石化污水进行採样分析，分析了水质情况，并对其中的内源微生物进行分离培养与验证。同时根据其污水情况，选择实验室中保存的外源微生物进行验证，筛选出多种内、外源微生物。以这些微生物进行配伍製成菌剂进行现场小试和中试套用，中试结果表明该微生物製剂启动快，一周内既能完成系统启动运行。运行期间平均出水COD从原工艺技术的444.35mg/L降至143.69 mg/L，含油由24.55 mg/L降至5.32mg/L，挥发酚由13.06 mg/L降至0.17 mg/L。并且具有较强的抗冲击能力，在高水量冲击和高酚污水冲击下，系统48h内可恢复正常运行。

于2010年6月至9月在天津大港油田进行了微生物单井吞吐的现场施工，该油井油层温度64℃，原油50℃粘度为597.99mPa.s。在试验以前，该油田的日平均产油约1.02吨，混合含水量约88.4%，而利用外源微生物和激活剂联合注入并封井7天后，日平均增油23.7%，混合含水下降17.5%。

2009年6月在大庆油田第十採油厂朝50区块针对“封闭油井”（死井）和“负效益低产井”进行矿场试验。经对矿场试验的综合评价， 试验区9口注水井效果良好，18口“死井”得到不同程度的“复活”，重新具有石油产量，6口负效益低产井产量不同程度的得到提高，试验区自然递减率较试验前下降15.1个百分点，累计增油1.1万吨。除此之外，还可减少採出液处理与硫酸盐还原的危害，间接效益十分明显。

北京工道生物技术有限公司是由北京大学工学院组建的以微生物採油、石油废水处理、石油化工污染土地修复等为业务方向的高新技术企业。公司依託北京大学工学院的学科优势，在北京大学微生物生态与生物技术实验室基础研究与包头研究院能源生物技术研究所套用研究的基础上，开展相关产品与技术的市场转化，是推动技术与市场衔接、推进套用技术及科研成果转移、转化和产业化的创新创业平台。

北京大学工学院包头研究院能源生物技术研究所是由北京大学工学院和包头市政府联合设立的高新技术研发与产业化机构。研究所重点面向国家能源、资源与环境等重大战略需求，紧密结合地方经济社会发展需要，开展能源生物技术领域基础性、战略性和前瞻性研究。研究所以提高石油、煤开採效率，降低能源生产的环境污染及传统能源的综合开发为目标，以前沿生物技术为主要手段，研究微生物提高石油採收率、微生物溶煤、微生物促进油-气、煤-气转化，以及能源生产过程中环境污染的修复理论和技术。研究所下设能源生物技术理论研究室，能源生物技术开发研究室和能源生物技术工艺研究室。

目前该研究所拥有约700万元的离心机、灭菌锅、超净工作檯、通风柜、微生物培养摇床、恆温培养箱、物模装置等各类微生物採油套用研究所需的仪器设备。全职研究人员20人，其中95%以上人员具有硕士以上学历。

该研究所主要负责将北大微生物生态与生物技术实验室的理论与技术根据市场转化的需要开展套用研究，是实现实验室与公司联繫的产学研核心平台。其主要研发内容包括：微生物资源开发技术的研发、微生物资源套用技术研发、石油微生物资源产品化研发、石油微生物技术解决方案设计、微生物採油中试示範与再开发研究。

北京大学微生物生态与生物技术实验室在“211”、“985”等计画以及各种项目的支持下，投资1500多万元构建了微生物生态与生物技术研发平台，以分子生态学、功能基因组学、宏基因组学、系统生物学、发酵工程等技术手段，收集不同环境中微生物菌株、基因、酶与代谢产物资源；深入研究微生物群落中的调控网路、演替规律、以及定向调控机制；开展提高石油、煤与煤层气等传统能源的开採与转化效率，发展可替代新型生物能源，减少污染排放并强化对石油烃、煤烃的工业污染物质的处理和环境修复的理论与技术的研究和开发。

实验室拥有教授1人，研究员3人，研究助理3人，博士后5人，博士研究生10人，硕士研究生8人。负责人为吴晓磊教授，国家杰出青年科学基金获得者，北京大学工学院讲席教授，中国石油勘探开发研究院博士生导师。曾任北京大学工学院副院长、提高石油採收率国家重点实验室学术委员会委员。长期从事微生物採油、环境微生物资源开发与污染治理，环境微生物群落结构分析与定向调控等理论和技术的研究、开发和套用。主持和参与了包括微生物生命活动改变原油性质的作用机制研究、典型油藏区块中微生物群落结构及採油微生物配伍方式的研究、微生物提高採收率的基础研究、典型工业污染环境微生物资源的开发利用、油田开採后期提高採收率新技术、内源微生物生态结构分析与功能菌群构建技术研究等自然科学基金、“973”、“863”等项目或课题近30项，在Nature Communications、Appl. Environ. Microbiol.等杂誌发表SCI论文50余篇，获得国家发明专利8项，申请国家发明专利6项。

该实验室在“北大石油”体系中主要负责能源生物领域理论与技术的原始创新与技术指导，包括：石油微生物资源收集与套用基础、微生物群落定向调控理论与技术、石油微生物学理论基础等研究工作。

发展定位：以微生物的“小生命”来发展工道的“大事业”，成为微生物採油领域的技术龙头。

地址：北京市海淀区中关村北大街151号燕园大厦513/515室

邮编：100080

乘车线路：捷运4号线中关村站（西北口）往北走200m即到。公交可乘982路、110路、在中关村北站下车即到。