光生物反應(yīng)器內(nèi)微藻生物膜生長特性及固碳性能強(qiáng)化
發(fā)布時(shí)間：2021-03-07 09:43
化石燃料的使用導(dǎo)致能源衰竭及大量溫室氣體的產(chǎn)生,在溫室氣體產(chǎn)生的總溫室效應(yīng)中,CO2的貢獻(xiàn)率約為一半。因此,實(shí)現(xiàn)能源和環(huán)境的和諧發(fā)展成為許多研究學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。本文利用微藻生物膜培養(yǎng)的方法實(shí)現(xiàn)生物固定CO2和生物質(zhì)能源的生產(chǎn)。在生物膜培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,對(duì)光生物反應(yīng)器內(nèi)微藻生物膜生長特性、固碳特性以及反應(yīng)器固碳性能的強(qiáng)化進(jìn)行了研究。具體工作如下:（1）采用具有改性表面的泡沫鎳作為固定微藻細(xì)胞的載體,構(gòu)建泡沫金屬填充床光生物反應(yīng)器,并對(duì)反應(yīng)器內(nèi)微藻細(xì)胞的附著、生物膜生長特性和固碳特性進(jìn)行了分析。其中,微藻生物膜的生長可分為初始粘附階段、增殖生長階段和成熟穩(wěn)定階段,而泡沫金屬填充床減少了活細(xì)胞的流失且有助于降低氣液傳質(zhì)時(shí)液膜的阻力,促進(jìn)了微藻生物膜的累積。適當(dāng)增加氣體流量,有利于提高CO2從氣泡到微藻細(xì)胞的傳質(zhì)速率。微藻生物膜成熟之后,實(shí)驗(yàn)獲得最大CO2生物固定率、CO2去除效率和蛋白質(zhì)濃度分別為4549.9μmol m-3 h-1、47.39...
【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：96 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
泡沫鎳表面的掃描電鏡圖：（a）表面改性前（200×）；（b）表面改性后（200×）；（c）表面改性后（1000×）
膜覆蓋（圖 2-9（b）），充分證明了微藻生物膜附著在泡沫鎳改性表面上的可行性和有效性。圖2-9 細(xì)胞附著于泡沫鎳表面的掃描電鏡圖：（a）細(xì)胞附著前（4000×）；（b）細(xì)胞附著后（4000×）.Figure 2-9 Scanning electron micrograph of cells attached to foamed nickel surface:(a) Before cell attachment (4000×); (b)After cell attachment (4000×).
碩士學(xué)位論文，上部腔室供藻液和培養(yǎng)基流通稱為液室，容積為 150 mm×30 mm×6 m×高），下部腔室供 CO2氣體流通稱為氣室，容積為 150 mm×30 mm×4 3-1（a），上、下蓋板安裝氣動(dòng)接頭分別作為兩腔室的進(jìn)出口。圖 3-1（c）和板氣液分離膜 PBR 組裝完成實(shí)物圖，氣液分離膜表面附加的不銹鋼網(wǎng)倒室內(nèi)，以這種方式放置能夠使氣液分離膜表面與不銹鋼網(wǎng)貼合，從而在膜橫排列的凹槽，若忽略不銹鋼網(wǎng)絲表面曲度，則可認(rèn)為形成單個(gè)網(wǎng)槽的尺m×1.4 mm×0.18 mm。反應(yīng)器上、下蓋板之間用硅膠墊密封。實(shí)驗(yàn)過程取水平放置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)的方式，有助于微藻生物膜的形成和固定。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微藻培養(yǎng)方法研究進(jìn)展[J]. 尚�；�,朱順妮,王忠銘,袁振宏,謝君. 新能源進(jìn)展. 2016(02)
[2]不同方法對(duì)微藻細(xì)胞破碎及油脂提取效果的影響[J]. 章瑩穎,鄧春芳,崔巖,成家楊. 中國油脂. 2016(03)
[3]藻細(xì)胞在固體表面附著特性的初步研究[J]. 朱云龍,廖強(qiáng),陳蓉,朱恂,王永忠. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(11)
[4]固定化細(xì)胞技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 奚悅,焦姮,劉小宇. 生命的化學(xué). 2013(05)
[5]中空纖維膜供氣小球藻固定CO2的效果研究[J]. 岳麗宏,陳寶智,胡筱敏,陳為標(biāo). 東北大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(09)
[6]側(cè)面發(fā)光光纖的制備原理及其應(yīng)用[J]. 江源,凌根華,殷志東. 光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2000(04)
博士論文
[1]內(nèi)置LED光源的新型平板式光生物反應(yīng)器用于微藻高效固定CO2[D]. 李永富.中國海洋大學(xué) 2014
[2]超疏水表面微結(jié)構(gòu)對(duì)其疏水性能的影響及應(yīng)用[D]. 張泓筠.湘潭大學(xué) 2013
[3]微藻（酶）膜反應(yīng)器去除密閉環(huán)境空氣中CO2的研究[D]. 程麗華.浙江大學(xué) 2006
碩士論文
[1]具有氣液分離膜的光生物反應(yīng)器內(nèi)微藻吸附生長及CO2固定特性研究[D]. 朱云龍.重慶大學(xué) 2014
本文編號(hào)：3068845
【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：96 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
泡沫鎳表面的掃描電鏡圖：（a）表面改性前（200×）；（b）表面改性后（200×）；（c）表面改性后（1000×）
膜覆蓋（圖 2-9（b）），充分證明了微藻生物膜附著在泡沫鎳改性表面上的可行性和有效性。圖2-9 細(xì)胞附著于泡沫鎳表面的掃描電鏡圖：（a）細(xì)胞附著前（4000×）；（b）細(xì)胞附著后（4000×）.Figure 2-9 Scanning electron micrograph of cells attached to foamed nickel surface:(a) Before cell attachment (4000×); (b)After cell attachment (4000×).
碩士學(xué)位論文，上部腔室供藻液和培養(yǎng)基流通稱為液室，容積為 150 mm×30 mm×6 m×高），下部腔室供 CO2氣體流通稱為氣室，容積為 150 mm×30 mm×4 3-1（a），上、下蓋板安裝氣動(dòng)接頭分別作為兩腔室的進(jìn)出口。圖 3-1（c）和板氣液分離膜 PBR 組裝完成實(shí)物圖，氣液分離膜表面附加的不銹鋼網(wǎng)倒室內(nèi)，以這種方式放置能夠使氣液分離膜表面與不銹鋼網(wǎng)貼合，從而在膜橫排列的凹槽，若忽略不銹鋼網(wǎng)絲表面曲度，則可認(rèn)為形成單個(gè)網(wǎng)槽的尺m×1.4 mm×0.18 mm。反應(yīng)器上、下蓋板之間用硅膠墊密封。實(shí)驗(yàn)過程取水平放置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)的方式，有助于微藻生物膜的形成和固定。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微藻培養(yǎng)方法研究進(jìn)展[J]. 尚�；�,朱順妮,王忠銘,袁振宏,謝君. 新能源進(jìn)展. 2016(02)
[2]不同方法對(duì)微藻細(xì)胞破碎及油脂提取效果的影響[J]. 章瑩穎,鄧春芳,崔巖,成家楊. 中國油脂. 2016(03)
[3]藻細(xì)胞在固體表面附著特性的初步研究[J]. 朱云龍,廖強(qiáng),陳蓉,朱恂,王永忠. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(11)
[4]固定化細(xì)胞技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 奚悅,焦姮,劉小宇. 生命的化學(xué). 2013(05)
[5]中空纖維膜供氣小球藻固定CO2的效果研究[J]. 岳麗宏,陳寶智,胡筱敏,陳為標(biāo). 東北大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(09)
[6]側(cè)面發(fā)光光纖的制備原理及其應(yīng)用[J]. 江源,凌根華,殷志東. 光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2000(04)
博士論文
[1]內(nèi)置LED光源的新型平板式光生物反應(yīng)器用于微藻高效固定CO2[D]. 李永富.中國海洋大學(xué) 2014
[2]超疏水表面微結(jié)構(gòu)對(duì)其疏水性能的影響及應(yīng)用[D]. 張泓筠.湘潭大學(xué) 2013
[3]微藻（酶）膜反應(yīng)器去除密閉環(huán)境空氣中CO2的研究[D]. 程麗華.浙江大學(xué) 2006
碩士論文
[1]具有氣液分離膜的光生物反應(yīng)器內(nèi)微藻吸附生長及CO2固定特性研究[D]. 朱云龍.重慶大學(xué) 2014
本文編號(hào)：3068845
本文鏈接：http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3068845.html
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