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关键词： 光生物反应器   微藻生长   数学建模   光照   温度  

摘要： 如何取得最大生产效果是光生物反应器控制领域的一个关键且未完全解决的问题.该文首先把在本项目设计的光生物反应器中的微藻生长这一复杂问题抽象为一个3-状态动力学模型,然后通过模型分析显示:存在光照和温度的某种联合效果,使得微藻生长率达到最大,并导出了取得这种最大生长率的光照强度和温度必须满足的一个约束条件,即一个非线性代数方程.进一步显示:假如光照和温度的联合影响函数可以近似解耦,则当光照强度弱于或强于某个光照饱和度时,可以分别通过升温或降温的补偿办法来取得最大的生长率.该模型可以作为理解在光生物反应器中微藻生长控制的第1步,且所得结果有利于设计高效的、智能控制的光生物反应器.

关键词： 康宁公司   细胞培养基   VIVO   生物反应器   第三代  

摘要： 近日,康宁公司推出了创新的Corning~?Viridian~(TM)注射剂瓶;2023年7月20日,龙沙推出新产品TheraPEAK~(TM)T-VIVO~(TM)细胞培养基;7月21日,英矽智能公司宣布公司已提名ISM001-055的临床前候选吸入制剂;7月27日,邦耀生物宣布,其开发的新一代通用型CAR-T疗法的IND正式取得CDE的批准;8月3日,艾默生与赛多利斯展开合作,旨在将赛多利斯的Biostat STR~?第三代生物反应器系列与艾默生的DeltaV~(TM)分布式控制系统(DCS)实现本地集成。

关键词： 高有机物   高硫酸盐废水   好氧膜生物反应器   水处理   膜污染  

摘要： 针对食品加工过程中产生的高SO_(4)^(2-)的高浓度有机物废水,采用膜生物反应器(MBR)工艺对其进行处理研究,分别考察了1.6%和2.6%SO_(4)^(2-)浓度下反应器运行性能、污泥性质和膜污染变化情况.经过110d的运行时间对比发现,1.6%SO_(4)^(2-)浓度下MBR获得的最大有机负荷为1.0kg(md)COD,其化学需氧量(COD)、氨氮和总氮的去除率分别为97.2%、92.5%和89.5%.2.6%SO_(4)^(2-)浓度下微生物受到的抑制更强,其获得的最大有机负荷仅为0.5kg(m^(3)·d)^(-1)COD,其COD、氨氮和总氮的去除率分别为96.3%、82.6%和80.7%.此外,SO_(4)^(2-)浓度为1.6%的反应器在更高的膜运行通量下,膜污染速率反而比2.6%系统更慢.进一步分析其污泥性质发现SO_(4)^(2-)浓度为1.6%系统内的混合液悬浮固体浓度(MLSS)和挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)稳定在7.1g·L^(-)和5.9gL左右,MLVSS/MLSS值较初始污泥有所提高,从80.2%升高到83%.SOO_(4)^(2-)浓度为2.6%体系内MLSS和MLVSS稳定在6g·L^(-)和4.5g·L^(-)左右,MLVSS/MLSS较初始污泥有所降低,最终稳定在75%左右.较低的MLSS和MLVSS/MLSS加速了膜表面滤饼层的形成,导致2.6%SO_(4)^(2-)系统膜污染更快.经过长期的高盐环境驯化后,1.6%SO_(4)^(2-)和2.6%SO_(4)^(2-)系统成熟污泥的溶解性微生物产物(SMP)和结合性的胞外聚合物(BEPS)均有所上升,SMP从13.5mg:g VSS上升到20.4mgglVSS和65.3mgglVSS,BEPS从36.9mgglVSS上升到181.8mggVSS和227.3mg·g^(-1)VSS.2.6%SO_(4)^(2-)系统的SMP和BEPS的值均大于1.6%SO_(4)^(2-)系统,从而使得2.6%SO_(4)^(2-)系统的TMP上升加快,膜污染加剧.1.6%系统MBR中污泥粒径从接种时的82.3μm增加至125.84μm,而2.6%SO_(4)^(2-)系统中污泥粒径降至78.23μm.相较于1.6%SO_(4)^(2-)系统,2.6%SO_(4)^(2-)系统的污泥粒径更小,更容易堆积于膜表面,使得滤饼层更加紧致,加速了膜污染的形成.两套装置的膜阻力都主要来源于外部阻力,但2.6%SO_(4)^(2-)系统的内部阻力占比较1.6%SO_(4)^(2-)系统更高.综上,不同盐度对MBR体系的运行效能、污泥性质及膜污染情况具有显著的影响.因此本研究可为MBR应用于高盐高浓度有机物废水的处理提供理论基础和实践指导.

关键词： 锆钛酸铅   混合基质膜   膜生物反应器   压电膜   膜污染  

摘要： 利用热致相分离(TIPS)法,以乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)为稀释剂,1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM][PF_(6)])离子液体、锆钛酸铅(PZT)为添加剂,制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/PZT混合基质膜.通过研究混合基质膜的微观结构、熔点、结晶度及压电性能等,考察了PZT掺杂量对PVDF/PZT混合基质膜结构和性能的影响.结果表明,当PZT质量分数达到4%时,混合基质膜的微观结构由球晶状与致密状共同组成,致密结构会导致水通量的下降.当PZT质量分数为3%时,其孔隙率为51.4%,纯水通量为333.8 L/(m^(2)·h),机械性能较好,拉伸强度为3.53 MPa.通过高压极化,混合基质膜获得比PVDF膜更高的压电特性,用于压电膜生物反应器(MBR)时,混合基质膜的抗污染性能提高,通量较原膜增加了36.3%.

关键词： 光生物反应器   流速场   粒子图像测速   微藻   高密度藻培  

摘要： 高密度藻培对藻类资源高效利用十分重要。为解决流动条件对微藻生长作用机理不明的问题，本文借助高时间分辨率粒子图像测速技术(Time Resolved Particle Image Velocimeter, TR-PIV)，对比研究光生物反应器(Photobioreactors,PBR)的水流速度分布特征和涡流效应，获得了藻液流速、涡量、湍流动能(TKE)云图，测量了小球藻的生长速率和类胡萝卜素含量。实验结果表明：高轴向速度、高径向速度、高涡量(0.015 s-1≤Ω≥0.025 s-1)、高TKE(k≤0.2 m2/s2)的流动会加速小球藻细胞的分裂、生长及高附加值产物产生；流场可视化方法是PBR设计与优化的一种有效工具。

关键词： 重金属废水   生物反应器   膜生物反应器   序批式反应器   流化床反应器   上流式厌氧污泥床反应器  

摘要： 重金属废水处理问题因其对环境的危害和对人身体健康的威胁成为了全球重点关注的问题之一,随着重金属污染的不断加剧,除重金属技术不断得到发展和完善。生物反应器处理重金属废水具有处理成本低、效率高以及无二次污染等优点,被认为是一种绿色无污染的重金属废水处理方法。文章综述了几种常见生物反应器在重金属废水去除中的应用,对生物反应器的原理、影响因素、优势及除重效率进行探讨,以期促进对重金属废水处理的深入研究。

关键词： 固定化   填料   结构表征   生物反应器   硅藻土  

摘要： 以硅藻土(DE)为骨架,聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)为固定化材料,采用微生物固定化技术制备出一种包含高效降解菌和具有营养缓释功能的复合填料。探究了装填复合填料生物滴滤塔(BTF)净化二甲苯的性能。复合填料比表面积为4.53m^(2)/g,具有良好的持水能力,且复合填料的重复使用性较好,连续处理8批污染物后,去除效率保持在95%以上。负载复合填料的BTF经过11d运行,出口浓度低于GB 16297—1996中规定的排放限值[ρ(二甲苯)=70mg/m^(3)],结果表明此时BTF完成启动;进气浓度为1200mg/m^(3),空床停留时间(EBRT)分别为53s、38s、28s时,去除效率为98%、86%、78%;在EBRT为28s,进气浓度为700mg/m^(3)、250mg/m^(3)时,去除效率分别为91%、99%;在9天内外界不提供养分时,去除效率无明显下降。系统停运2天和7天,分别可在运行9.5h和1天内恢复原来的净化性能。实验结果表明复合填料具有较好理化性质,对二甲苯去除性能好,抗冲击负荷及停滞能力强,可为其应用提供一定参考价值。

关键词： 污水处理   膜生物反应器   膜污染   影响因素  

摘要： 膜-生物反应器具有能够实现净产能、出水水质优良、剩余污泥产量低等优点,近年来成为水处理行业的研究热点。综述了膜生物反应器污染形成过程、影响因素及控制污染的措施等,指出未来MBR膜在污水及废水处理应用中的发展方向和开发利用。

关键词： BHK-21-xh细胞   新城疫病毒   生物反应器   悬浮培养  

摘要： 为了实现鸡新城疫病毒HN2018株(基因Ⅶ型)在乳仓鼠肾(BHK-21)细胞上的无血清规模化培养,本试验采用悬浮培养技术驯化和筛选了1株能够稳定传代的BHK-21-xh悬浮细胞株;使用该细胞以初始密度为100×10^(4)个/mL接种摇瓶进行培养,并对摇瓶培养鸡新城疫病毒HN2018株的接毒细胞密度、培养温度、接毒量、收毒时间等工艺参数进行摸索和优化;利用摇瓶优化的病毒培养工艺,在10和100 L生物反应器中逐级放大培养BHK-21-xh悬浮细胞,接种鸡新城疫病毒;采用生物反应器悬浮培养的鸡新城疫病毒HN2018株细胞毒与鸡胚毒分别制备成灭活疫苗,免疫SPF鸡进行免疫效力的比较。结果显示,在摇瓶中培养72 h细胞密度均不低于800×10^(4)个/mL,细胞活率均不低于96%;按照BHK-21-xh细胞密度不低于800×10^(4)个/mL,病毒感染复数(MOI)为0.216进行接毒,同时添加终浓度为20μg/mL的胰蛋白酶,于35℃温度条件下培养64~72 h收获病毒液,鸡新城疫悬浮培养细胞毒红细胞凝集(HA)效价最高能够达到10log 2。在生物反应器中接种鸡新城疫病毒,其HA效价均能达到10log 2。细胞苗与鸡胚苗免疫效力相当,攻毒后均能获得100%保护,且免疫血清红细胞凝集抑制(HI)抗体效价均远高于新城疫国家标准。结果表明,应用细胞无血清全悬浮培养技术规模化培养鸡新城疫病毒HN2018株,生产工艺稳定,获得的抗原效价和纯度高,制备的灭活疫苗免疫效力良好,能够应用于新城疫疫苗的规模化生产。

关键词： 烟草   生物反应器   腺毛   密度   分泌物  

摘要： 为提高烟草腺毛分泌物含量(质量分数),以高分泌型种质资源T.I.1068为材料,采用基因编辑技术敲除其腺毛发育负调控基因NtCycB2,获得了纯合突变株系TTB-1(tobacco trichome bioreactor-1)。结果表明:TTB-1植株生长旺盛,发育正常。显微观察发现与烤烟K326不同,TTB-1与T.I.1068表皮毛由腺毛组成,无保护毛;TTB-1腺毛密度比T.I.1068提高53.41%,是K326的7倍;与K326相比,TTB-1腺头更加饱满,罗丹明着色更深。烟株现蕾期中部叶片叶面化学成分检测结果显示,TTB-1与T.I.1068分泌物组分一致,但分泌物含量显著高于T.I.1068,分泌物总量比T.I.1068提高63.11%;TTB-1与K326分泌物组分不同,除西柏烷类二萜和Ⅰ~Ⅱ型蔗糖酯外,还含有赖百当类二萜和Ⅲ~Ⅴ型蔗糖酯,总量是烤烟品种K326的7.95倍。对上中下部成熟叶片进行分批采收和叶面化学成分萃取,浸膏产率分别为烟叶鲜质量的0.61%、0.43%、0.30%,平均每株浸膏产量为8.90 g;在盛花期进行一次性采收,浸膏产率为烟叶鲜质量的0.45%,平均每株浸膏产量为8.06 g。