基于膜/光序批式生物反應器培養(yǎng)微藻性能研究
發(fā)布時間:2020-12-11 11:48
由于微藻在固定CO2、處理廢水及作為能源回收原料等方面應用廣泛,因此如何實現(xiàn)微藻大量且快速的培養(yǎng)受到關注。利用工業(yè)煙氣中的CO2氣體進行微藻的培養(yǎng)不僅能夠降低成本、還能夠實現(xiàn)CO2氣體處理,減輕溫室效應,但是由于CO2氣體在水中的溶解度比較低,通入后大部分會直接逸散,導致CO2利用率低。而利用中空纖維膜曝氣進行微藻培養(yǎng)能夠提高CO2氣體在藻液中的停留時間,從而提高氣體利用效率。另外,高濃度藻液收割的常規(guī)方法是離心或沉降,但是這兩種方法都不能對藻完全采收、十分低效,利用膜過濾收割藻液就能夠大大提高采收率。然而利用膜技術進行微藻收集,則會產生膜污染問題,降低運行效率,提高運行成本。本文旨在建立膜/光序批式生物反應器(MCP-SBR,membrane carbonation photo-sequence batch reactor)進行微藻的連續(xù)培養(yǎng)及富集,實現(xiàn)進氣中CO2的脫除與水中N、P的去除,同時隨著反應器曝氣-過濾交替進行,還能夠有...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 綜述
1.1 微藻概述及生物固碳
1.1.1 微藻概述
1.1.2 微藻生物固碳機制
1.1.3 微藻生物固碳研究現(xiàn)狀
1.2 影響微藻生長的因素
1.2.1 藻種
1.2.2 碳源
1.2.3 光照
1.2.4 溫度
1.2.5 pH
1.3 膜生物膜反應器工藝及膜污染研究
1.3.1 膜生物膜反應器工藝及相關微藻培養(yǎng)現(xiàn)狀
1.3.2 膜污染研究
1.4 序批式反應器(SBR)
1.4.1 SBR概述
1.4.2 SBR在微藻培養(yǎng)中的應用
1.5 立題依據,研究目的、內容及技術路線
1.5.1 立題依據與研究思路
1.5.2 研究目的與內容
1.5.3 技術路線圖
2 實驗材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 藻株信息
2.1.2 實驗用水
2.1.3 中空纖維膜材料
2.1.4 主要儀器設備
2.2 實驗方法
2.2.1 藻株預培養(yǎng)
2.2.2 微藻生長指標
2.2.3 水質指標
2固定率"> 2.2.4 CO2固定率
2.2.5 膜污染指標
3 膜曝氣培養(yǎng)微藻的批次試驗
3.1 引言
3.2 批次實驗
3.3 結果與討論
3.3.1 中空纖維膜孔徑對小球藻生長的影響
3.3.2 光照強度對小球藻生長的影響
3.3.3 CO2濃度對小球藻生長的影響
3.3.4 各實驗條件對小球藻生長的影響比較
3.4 本章小結
4 膜/光序批式生物反應器的構建及培養(yǎng)微藻性能研究
4.1 引言
4.2 膜/光序批式生物反應器的建立方法
4.3 結果與討論
4.3.1 小球藻的生長情況
4.3.2 藻液pH值變化情況
4.3.3 小球藻的CO2固定情況
4.3.4 藻液中N、P的消耗情況
4.3.5 跨膜壓差的變化
4.4 本章小結
5 結論與建議
5.1 結論
5.2 建議
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]耦合二氧化碳減排的微藻產業(yè)化培養(yǎng)技術[J]. 張峰,向文洲,蕭邶,陳平原. 微生物學報. 2012(11)
[2]微藻在生物減排CO2中的應用[J]. 龔小寶,黃華軍,周春飛,王靜宇,裴曉凱. 環(huán)境污染與防治. 2010(08)
[3]光合作用對光和CO2響應模型的研究進展[J]. 葉子飄. 植物生態(tài)學報. 2010(06)
[4]膜生物反應器污水處理技術[J]. 胡政波. 北方環(huán)境. 2010(01)
[5]簡易氣升光生物反應器發(fā)狀念珠藻培養(yǎng)研究[J]. 郭偉,戴玉杰,張峰,丁文杰,賈士儒. 現(xiàn)代食品科技. 2009(11)
[6]海洋微藻培養(yǎng)及光生物反應器的研究進展[J]. 伊廷強,葉靜,何澤超. 化工設計. 2008(03)
[7]光生物反應器及其研究進展[J]. 王長海,鞠寶,董言梓,郭盡力. 海洋通報. 1998(06)
博士論文
[1]氣升式微生物碳捕獲燃料電池固定CO2及積累油脂研究[D]. 胡霞.大連理工大學 2016
[2]膜曝氣生物膜反應器單級自養(yǎng)脫氮研究[D]. 宮正.大連理工大學 2007
[3]膜生物反應器膜污染行為的識別與表征[D]. 孟凡剛.大連理工大學 2007
本文編號:2910470
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 綜述
1.1 微藻概述及生物固碳
1.1.1 微藻概述
1.1.2 微藻生物固碳機制
1.1.3 微藻生物固碳研究現(xiàn)狀
1.2 影響微藻生長的因素
1.2.1 藻種
1.2.2 碳源
1.2.3 光照
1.2.4 溫度
1.2.5 pH
1.3 膜生物膜反應器工藝及膜污染研究
1.3.1 膜生物膜反應器工藝及相關微藻培養(yǎng)現(xiàn)狀
1.3.2 膜污染研究
1.4 序批式反應器(SBR)
1.4.1 SBR概述
1.4.2 SBR在微藻培養(yǎng)中的應用
1.5 立題依據,研究目的、內容及技術路線
1.5.1 立題依據與研究思路
1.5.2 研究目的與內容
1.5.3 技術路線圖
2 實驗材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 藻株信息
2.1.2 實驗用水
2.1.3 中空纖維膜材料
2.1.4 主要儀器設備
2.2 實驗方法
2.2.1 藻株預培養(yǎng)
2.2.2 微藻生長指標
2.2.3 水質指標
2固定率"> 2.2.4 CO2固定率
2.2.5 膜污染指標
3 膜曝氣培養(yǎng)微藻的批次試驗
3.1 引言
3.2 批次實驗
3.3 結果與討論
3.3.1 中空纖維膜孔徑對小球藻生長的影響
3.3.2 光照強度對小球藻生長的影響
3.3.3 CO2濃度對小球藻生長的影響
3.3.4 各實驗條件對小球藻生長的影響比較
3.4 本章小結
4 膜/光序批式生物反應器的構建及培養(yǎng)微藻性能研究
4.1 引言
4.2 膜/光序批式生物反應器的建立方法
4.3 結果與討論
4.3.1 小球藻的生長情況
4.3.2 藻液pH值變化情況
4.3.3 小球藻的CO2固定情況
4.3.4 藻液中N、P的消耗情況
4.3.5 跨膜壓差的變化
4.4 本章小結
5 結論與建議
5.1 結論
5.2 建議
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]耦合二氧化碳減排的微藻產業(yè)化培養(yǎng)技術[J]. 張峰,向文洲,蕭邶,陳平原. 微生物學報. 2012(11)
[2]微藻在生物減排CO2中的應用[J]. 龔小寶,黃華軍,周春飛,王靜宇,裴曉凱. 環(huán)境污染與防治. 2010(08)
[3]光合作用對光和CO2響應模型的研究進展[J]. 葉子飄. 植物生態(tài)學報. 2010(06)
[4]膜生物反應器污水處理技術[J]. 胡政波. 北方環(huán)境. 2010(01)
[5]簡易氣升光生物反應器發(fā)狀念珠藻培養(yǎng)研究[J]. 郭偉,戴玉杰,張峰,丁文杰,賈士儒. 現(xiàn)代食品科技. 2009(11)
[6]海洋微藻培養(yǎng)及光生物反應器的研究進展[J]. 伊廷強,葉靜,何澤超. 化工設計. 2008(03)
[7]光生物反應器及其研究進展[J]. 王長海,鞠寶,董言梓,郭盡力. 海洋通報. 1998(06)
博士論文
[1]氣升式微生物碳捕獲燃料電池固定CO2及積累油脂研究[D]. 胡霞.大連理工大學 2016
[2]膜曝氣生物膜反應器單級自養(yǎng)脫氮研究[D]. 宮正.大連理工大學 2007
[3]膜生物反應器膜污染行為的識別與表征[D]. 孟凡剛.大連理工大學 2007
本文編號:2910470
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/2910470.html
最近更新
教材專著