能源對當(dāng)今社會經(jīng)濟發(fā)展起著重要的作用,而傳統(tǒng)的化石能源因其保有量以及污染環(huán)境等因素,迫使人們逐漸發(fā)展新型能源。我國的新能源研究主要集中在潮汐能、太陽能、核能、風(fēng)能、生物質(zhì)能源等。目前,像風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等已經(jīng)擁有較為成熟的技術(shù)基礎(chǔ),而其中生物質(zhì)能源中的生物柴油因其可以直接利用現(xiàn)有的設(shè)備,成為了近期發(fā)展的重要方向。微藻具有培養(yǎng)成本低、易生長、含油量高的特點,逐漸成為制備生物質(zhì)能最適合的原料之一。相比開放式培養(yǎng)微藻,封閉式培養(yǎng)——光生物反應(yīng)器具有培養(yǎng)密度高、易于控制且衛(wèi)生條件高等特點被廣大學(xué)者研究,而管式光生物反應(yīng)器因其光照面積比高、易于搭建以及成本較低等優(yōu)點被廣泛關(guān)注,但目前仍然存在著氣液混合效果差、光暗循環(huán)周期低、管壁遮光現(xiàn)象嚴(yán)重等問題。本文對小球藻培養(yǎng)技術(shù)、光生物反應(yīng)器種類以及影響小球藻培養(yǎng)的因素進行介紹,并在傳統(tǒng)管式光生物反應(yīng)器管路中加入無動源式組合轉(zhuǎn)子,一方面增強管內(nèi)氣液混合效果,使小球藻快速進入對數(shù)期,另一方面加大小球藻藻液流體湍流程度,加劇對管壁的沖擊,使其減緩小球藻附壁現(xiàn)象產(chǎn)生,此外由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動加大了管內(nèi)藻液徑向流動,極大的提高了小球藻光暗循環(huán)周期。本文設(shè)計并搭建小型組... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 微藻能源的研究背景
    1.2 微藻的種類和培養(yǎng)基
        1.2.1 微藻的種類
        1.2.2 培養(yǎng)基的種類
    1.3 光對微藻生長的影響
        1.3.1 光合作用機理
        1.3.2 光照強度對微藻生長的影響
        1.3.3 光質(zhì)對微藻生長的影響
        1.3.4 光暗周期對微藻生長的影響
        1.3.5 光衰減對微藻生長的影響
    1.4 光生物反應(yīng)器的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 光生物反應(yīng)器類型
        1.4.2 管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及光學(xué)特性研究
    1.5 本文研究工作
第二章 小型組合轉(zhuǎn)子管式光生物反應(yīng)器及光暗周期研究
    2.1 小型組合轉(zhuǎn)子管式光生物反應(yīng)器設(shè)計
    2.2 實驗方案
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 培養(yǎng)方式
        2.2.4 實驗數(shù)據(jù)測量、計算
    2.3 實驗結(jié)果
        2.3.1 不同培養(yǎng)裝置對小球藻生長的影響
        2.3.2 光暗周期對小球藻生長的影響
        2.3.3 轉(zhuǎn)子對小球藻的光學(xué)影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 立式組合轉(zhuǎn)子管式光生物反應(yīng)器實驗臺設(shè)計
    3.1 當(dāng)前微藻培養(yǎng)系統(tǒng)
    3.2 立式組合轉(zhuǎn)子管式光生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.1 裝置結(jié)構(gòu)
    3.3 反應(yīng)器主要儀器參數(shù)
    3.4 反應(yīng)器工作原理及其結(jié)構(gòu)特點
        3.4.1 反應(yīng)器工作原理
        3.4.2 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)特點
        3.4.3 反應(yīng)器光學(xué)特點
    3.5 流量與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速關(guān)系式推導(dǎo)
        3.5.1 實驗裝置及方法
        3.5.2 實驗數(shù)據(jù)處理
    3.6 本章小結(jié)
第四章 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對小球藻光源利用率及培養(yǎng)效果的影響
    4.1 實驗原理
        4.1.1 實驗原理及方法
        4.1.2 實驗培養(yǎng)方式
        4.1.3 實驗步驟
    4.2 實驗結(jié)果
        4.2.1 高轉(zhuǎn)速組合轉(zhuǎn)子管式光生物反應(yīng)器
        4.2.2 光管管式光生物反應(yīng)器
        4.2.3 低轉(zhuǎn)速組合轉(zhuǎn)子管式光生物反應(yīng)器
        4.2.4 錐形瓶靜態(tài)培養(yǎng)
    4.3 實驗結(jié)果對比和分析
        4.3.1 光密度對比
        4.3.2 溶氧量和PH對比
        4.3.3 比生長速率對比
        4.3.4 生物量積累對比
        4.3.5 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對光源的利用率對比
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3628796