课程文献中心 更多>>

关键词： 绿色化工   生物反应器   二氧化碳   微生物固碳   生物基产物  

摘要： 化石资源为人类提供了不可或缺的化学品、材料以及燃料，但也造成了大量二氧化碳排放。生物质是可以生产低碳化工产品的可再生资源，但要占用有限的可耕地资源。提出了直接以二氧化碳、水和太阳能为原料的绿色化工精炼。采用光电板收集太阳能并转化为电能，电能通过膜式水电解池产生氢气，氢气通入新型生物反应器并在自养菌的作用下把二氧化碳还原为聚三羟基丁酸酯（PHB）。此新型生物反应器解决了因气体溶解性低而影响传质速度的关键技术，微生物干重产出达0.18 g·L-1·h-1，其中PHB质量分数约50%。PHB不仅是优良的可生物降解塑料，也是可用于生产 C3～C4有机低分子和芳香烃的平台化合物。在磷酸催化作用下，PHB 可转化为与汽油相当热值和元素组成的C4～C16燃料油。分离PHB后的细菌生物质残渣可水热分解获得生物油和富氮水相产物。此生物油具有比植物生物油更高的热值，而水相产物可作为营养物用于培养微生物。

关键词： 生物反应器   LuGre模型   稳态误差   转矩脉动  

摘要： 研制一种具有滚压、滑动加载功能的组合式生物反应器,采用摩擦补偿方法提高系统的性能和控制精度。控制系统以PMAC控制器为核心,以直线电机、伺服驱动器、光栅尺形成全闭环,通过编写运动控制程序实现滚压、滑动加载功能,并基于改进型Lu Gre模型的摩擦补偿抑制摩擦干扰。实验结果表明:该生物反应器能模拟软骨组织的加载功能,重复定位准确度<3μm,稳态误差通过摩擦补偿后能控制在±4μm以内。该生物反应器能模拟人工软骨的力学环境构建组织工程,实现微米级别的控制,为后续软骨的力学生物学研究奠定基础。

关键词： 污水   膜   生物反应器   溶解氧   水力停留时间   回流比   猪场   效果  

摘要： 污水处理是目前猪场废弃物污染防治的难题,结合猪场污水原水可生化性较好的特点,作者开展了浸没式膜生物反应器（MBR）处理猪场污水运行参数优化试验研究。试验选择3种溶解氧质量浓度（DO：〈1.5、1.5∽3.0和〉3.0 mg/L）、3种水力停留时间（HRT：0.75、1.5和3.0 d）和3种回流比（200%、300%和400%）,根据正交试验设计形成9个处理组,分3批在河南省某人工干清粪猪场进行试验,每批试验运行50 d（20 d驯化期＋30 d试验期）。MBR有效容积30 L,自动进水和出水,污泥停留时间控制在25∽30 d,反应器内水温控制在（20±5）℃,调节p H值为7∽8。结果表明,当膜生物反应器进水化学需氧量（COD）、氨氮（NH4＋-N）、总氮（TN）和总磷（TP）质量浓度分别为（3 277±1 192）、（203.8±51.2）、（361.0±133.3）和（65.0±23.1）mg/L时,出水的COD、NH4＋-N、TN和TP质量浓度分别为（202±201）,（56.6±54.0）、（91.6±69.1）和（19.2±10.0）mg/L,对应的去除率分别为94.3%±5.8%、70.0%±27.2%、70.7%±20.7%和68.3%±17.4%。MBR在去除污染物的同时,对污水中粪大肠菌群具有较好的去除作用,去除率达到99.9%±0.08%,试验中86.4%的MBR出水粪大肠菌群数能达到国家标准的卫生学指标要求。通过正交试验的极差分析发现运行参数对COD和NH4＋-N去除效果的影响顺序为DO〉HRT〉回流比,对TP去除效果影响的顺序为HRT〉DO〉回流比,并优化出MBR最佳运行参数为DO 1.5∽3.0 mg/L、HRT 3.0 d和回流比300%,对应试验中的处理4,其出水的COD、NH4＋-N和TP质量浓度分别为（69.3±48.7）、（10.0±8.2）和（14.0±9.9）mg/L,相应的去除率分别为97.8%±1.5%、93.8%±5.0%和81.5%±14.2%。MBR出水可采用紫外线杀菌,杀菌后出水可望回用于圈舍冲洗以减少猪场生产的水资源消耗。

关键词： 厌氧膜生物反应器   生活污水   膜污染   低温   溶解性甲烷  

摘要： 厌氧膜生物反应器(AnMBR)对生活污水处理效果与好氧处理接近,而且产泥量较低,还能产生有用的能源。综述了目前AnMBR处理生活污水的相关研究进展,分析了处理过程中的膜污染控制措施,水力停留时间(HRT)、污泥龄(SRT)、温度等对处理性能的影响,处理过程中生成的溶解性甲烷的回收以及AnMBR的中试研究状况等。最后还展望了在推进AnMBR全面应用过程中尚需要深入研究或解决的问题。

关键词： 制药行业   生物工程   模块化   厂房   设备工程   SFDA   工艺系统   生物反应器  

摘要： 上海森松制药设备工程有限公司系日本森松工业株式会社（创立于1947年）的全资子公司，是享誉国内外的专业化工程公司。上海森松拥有一流的设计、建造和工艺工程集成能力，可按照SFDA、FDA或EMEA、WHO等相关的GMP、GAMP5要求进行设计、制作、安装、检验及调试，并提供整套可追溯的验证支持文件。主要产品包括制药、生物工程、化妆品等行业的核心工艺系统、生物反应器和发酵罐、洁净管道系统、卫生级容器及换热器、CIP模块、结晶罐及三合一等。

关键词： 环境工程学   序批式动态膜生物反应器   低碳氮比废水   实验室试验  

摘要： 以序批式动态膜反应器为研究对象,对其处理低碳氮比废水的效果进行了试验研究。试验温度为19~21℃,MLSS为3~5 g/L;好氧阶段溶解氧质量浓度为2~4 mg/L,厌氧阶段溶解氧质量浓度为0.2~0.5 mg/L;水力停留时间共12 h,其中好氧阶段8 h,厌氧阶段4h。结果表明：当进水COD、TN和NH＋4-N质量浓度分别为250~300mg/L、103~156 mg/L和92~140 mg/L时,反应器对上述污染物表现出较高且稳定的去除效率,COD、TN和NH＋4-N平均去除率分别达到76.15%、82.16%和90.13%。同时,反应器系统中污泥的比硝化速率与常规处理装置中的活性污泥相比较高,以NH＋4-N的降解量计为0.101 d-1,以NO-3-N的积累量计为0.091 d-1。

关键词： 生物反应器   竹丝填料   尾水深度处理   脱氮  

摘要： 采用竹丝填料生物反应器处理某大学实验室废液处理系统尾水。实验结果表明,竹丝填料生物反应器对废液处理系统尾水中COD、TN和NH4^＋-N去除率分别为84.00%-88.00%、15.47%-28.00%和37.96%-56.55%,其出水COD和NH4^＋-N的含量远低于GB 18918-2002的一级A标准。通过扫描电子显微镜和体式显微镜的观察发现,竹丝填料表面容易被分解和形成较多的微小孔洞,并形成复杂的生物膜系统和提供碳源以及孔洞对生物膜的保护可能是该生物反应器良好效果保证的主要原因。

关键词： 城市地表径流   磷   生物滞留设施   紫色土   吸附  

摘要： 城市地表径流是淡水水体磷的重要来源之一.国际上生物滞留设施被广泛应用于城市地表径流污染的控制,其中基质组成是影响生物滞留设施除磷效果的主要因素.本研究探讨了紫色土与河砂混合作为生物滞留设施基质吸附去除城市地表径流低浓度磷的可行性.结果表明:山地城市重庆不透水地表(包括居住区道路、商业区道路、停车场以及交通干道)径流TP浓度变化范围为0.04~7.00 mg·L-1,均值为(0.75±1.08)mg·L-1;TDP浓度变化范围为0.02~0.46 mg·L-1,均值为(0.15±0.10)mg·L-1.根据重庆降雨特征与不透水地表径流磷污染特征,生物滞留设施规模为10%不透水面积,预期服务时间10a,基质对城市地表径流P的预期吸附量需达到7.5 mg·kg-1.中、酸性紫色土草酸浸提态Fe、Al含量影响P吸附能力,紫色土P吸附能力与草酸浸提态Fe和Al含量与磷含量之比(OR)呈显著正相关,20%紫色土与80%河砂混合基质可以满足重庆生物滞留设施基质对城市地表径流P的预期吸附量要求.20%紫色土与80%河砂混合基质(厚度60 cm)对P浓度0.30mg·L-1的进水长期模拟运行,出水P浓度均低于0.05 mg·L-1.利用紫色土和河砂混合基质吸附去除水文过程与水质变化情况下的城市地表径流低浓度P是可行的.

关键词： 生物质   制氢   天津   研发   工业生物技术   光生物反应器   二氧化碳   合成生物学  

摘要： 中国科学院天津工业生物技术研究所利用无细胞合成生物学的方法，将玉米秸秆中的葡萄糖和木糖转变成氢气和二氧化碳，创造了生物质制氢的新途径。该方法可将氢收率提高3倍，生成速率提升67倍，达到54mmol／（L·h），适合于工业生产，是目前最快的光生物反应器的15倍，并且可以同时利用葡萄糖和木糖，不需要在微生物中进行复杂的碳通量调节。

关键词： 粪链球菌   pH   发酵   调控   生物反应器  

摘要： pH是影响生物反应器高效发酵生产粪链球菌的关键因素，粪链球菌生长的适宜pH范围为6．3～75。本试验对粪链球菌的发酵过程进行了pH调控与非调控的比较研究。结果表明：pH非调控，发酵10h，发酵液pH下降至4．67，菌体生长受到抑制；发酵14h，发酵液中活菌数达到4．4×10^9cfu／mL。pH调控，间歇流加NaOH溶液，维持发酵液pH6．3～7．8，能提高菌体细胞耗氧量，增加蔗糖的分解代谢速率，解除菌体生长抑制，延长菌体的对数生长期；发酵16h，活菌数达到7．3×10^cfu／mL，较非调控提高了65．9％。