葡萄藻在廢棄物中培養(yǎng)的適應(yīng)性及調(diào)控研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-25 19:24
包括生物質(zhì)能在內(nèi)的新能源是當(dāng)今世界各國優(yōu)先發(fā)展的科研重點(diǎn)之一。由于微藻具有繁殖快、含油量高、不占用耕地、固碳效率高及易于與現(xiàn)有工業(yè)技術(shù)集成等優(yōu)勢,以其為原料的微藻燃料成為近年來生物質(zhì)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。然而,目前微藻燃料仍面臨生產(chǎn)成本過高從而難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的主要問題。因此,如何降低其生產(chǎn)成本是相關(guān)科研亟待解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)。微藻燃料生產(chǎn)涉及微藻培養(yǎng)、微藻采收、油質(zhì)提取等多個(gè)環(huán)節(jié),其中,微藻培養(yǎng)涉及的因素最多,故該環(huán)節(jié)可改進(jìn)的潛力也很大。目前微藻培養(yǎng)過程通常需投入大量人力、物資及能耗,如光生物反應(yīng)器構(gòu)建、溫光條件控制、淡水資源占用、化學(xué)肥料投加、滅菌處理能耗等。因此,本研究主要圍繞降低微藻培養(yǎng)成本的思路,以葡萄藻765(Botryococcus braunii 765)為研究對(duì)象,開展了低成本光生物反應(yīng)器的構(gòu)建及滅菌新技術(shù)、不同碳源對(duì)葡萄藻生長代謝的影響及其調(diào)控適應(yīng)機(jī)制、葡萄藻在竹制品工業(yè)廢水中的生長代謝及相應(yīng)廢水水質(zhì)變化情況、葡萄藻在豬場穩(wěn)定塘廢水中的生長代謝狀況及相應(yīng)廢水水質(zhì)變化情況等研究工作,主要取得了以下結(jié)果:(1)成功構(gòu)建了一套3L光生物反應(yīng)器,該反應(yīng)器具有構(gòu)建和運(yùn)行成本低、結(jié)構(gòu)簡...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
一l藻種活化期的藻體顏色和形態(tài)特征(A:接種后第4天;B:接種后第26天)
2.3.4光生物反應(yīng)器的構(gòu)建與運(yùn)行第2章光生物反應(yīng)器培養(yǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建及運(yùn)行光生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2一4?販仄鲄^(qū)二出氣口瞥導(dǎo)流光源份空氣外罐體采樣口圖2一4光生物反應(yīng)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2一 4SehematiediagramofthePhotobioreaetorsystemforalgalProPagation加入藻液和培養(yǎng)基前,使用10%的次氯酸鈉溶液在曝氣情況下運(yùn)行反應(yīng)器24小時(shí),對(duì)反應(yīng)器的主體進(jìn)行消毒滅菌處理,將次氯酸鈉溶液倒出后用無菌水沖洗三次以清除殘留的次氯酸鈉溶液。先將大約2.5L的無菌BGll培養(yǎng)基倒入反應(yīng)器,再將約0.5L處于對(duì)數(shù)生長期的葡萄藻藻液接種于反應(yīng)器培養(yǎng)基內(nèi)。將反應(yīng)器置于恒溫空調(diào)室采用連續(xù)光照進(jìn)行微藻培養(yǎng)。反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)如表2一3所示。
Р┦墾?宦畚腳第3章不同碳源對(duì)葡萄藻生長代謝的影響(2010)指出葡萄藻 UTEX572在使用含有10%COZ的煙道氣曝氣時(shí),藻種在接種后存在一個(gè)時(shí)間較長的適應(yīng)期,導(dǎo)致該藻種的總體生長速率較慢。從圖3一l可以看出,本試驗(yàn)中4個(gè)CO:濃度處理下除10%CO:曝氣時(shí)葡萄藻765會(huì)有一個(gè)為期3天左右的適應(yīng)期外(其產(chǎn)量達(dá)到最高時(shí)的平均生產(chǎn)速率為 0.67g/L/d,約為葡萄藻 UTEX572的3倍),其它3個(gè)處理中該藻種并不存在明顯的適應(yīng)期,這可能是葡萄藻765較葡萄藻 UTEX572在高濃度CO:曝氣條件下生長速率更快的原因之一。此外,Chiu等(2008)在研究2%一巧%CO:對(duì)小球藻生長代謝的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)CO:的曝氣濃度超過2%時(shí),小球藻的生長便會(huì)受到顯著抑制。在本試驗(yàn)中盡管CO:的曝氣濃度最高濃度達(dá)到了20%,但是從圖3一l可以看出葡萄藻765的在5一20%CO:曝氣下的生長都沒有受到顯著抑制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]UASB/生化工藝處理竹制品廢水[J]. 陳智遠(yuǎn),何煉,姚建剛,劉璐,田碩. 中國給水排水. 2010(24)
[2]N、P營養(yǎng)鹽脅迫對(duì)兩株布朗葡萄藻生長的影響[J]. 孫凱峰,胡章喜,段舜山. 水生生物學(xué)報(bào). 2010(03)
[3]不同氮源對(duì)布朗葡萄藻生長、總脂和總烴含量的影響[J]. 胡章喜,安民,段舜山,徐寧,孫凱峰,劉曉娟,李愛芬,張成武. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2009(06)
[4]藍(lán)藻的生理特性及生態(tài)競爭優(yōu)勢[J]. 朱富壽,梁威,吳振斌,謝田. 生物學(xué)教學(xué). 2009(06)
[5]雨生紅球藻的新繁殖方式及其藻藍(lán)蛋白的合成[J]. 董慶霖,邢向英,蔡穎,鄔慧雄,呂明江. 化學(xué)工程. 2008(10)
[6]氮磷對(duì)水華束絲藻生長及生理特性的影響[J]. 劉永梅,劉永定,李敦海,沈銀武. 水生生物學(xué)報(bào). 2007(06)
[7]布朗葡萄藻在不同培養(yǎng)基中的生長效應(yīng)[J]. 胡章喜,徐寧,李愛芬,段舜山. 生態(tài)科學(xué). 2007(04)
[8]耐高溫巴氏杜氏藻突變株的誘變和鑒定[J]. 黃瑞芳,劉廣發(fā),周韜,高亞輝. 廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(02)
[9]鹽藻在氣升式光生物反應(yīng)器中的光自養(yǎng)培養(yǎng)[J]. 郝建欣,叢威,康瑞娟,蔡昭鈴. 過程工程學(xué)報(bào). 2002(05)
[10]萊茵藻胞外碳酸酐酶分子定位與活性誘導(dǎo)[J]. 何培民,徐春和,於新建,于勇,吳維寧,張榮銑. 植物學(xué)通報(bào). 2002(03)
本文編號(hào):3249808
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
一l藻種活化期的藻體顏色和形態(tài)特征(A:接種后第4天;B:接種后第26天)
2.3.4光生物反應(yīng)器的構(gòu)建與運(yùn)行第2章光生物反應(yīng)器培養(yǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建及運(yùn)行光生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2一4?販仄鲄^(qū)二出氣口瞥導(dǎo)流光源份空氣外罐體采樣口圖2一4光生物反應(yīng)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2一 4SehematiediagramofthePhotobioreaetorsystemforalgalProPagation加入藻液和培養(yǎng)基前,使用10%的次氯酸鈉溶液在曝氣情況下運(yùn)行反應(yīng)器24小時(shí),對(duì)反應(yīng)器的主體進(jìn)行消毒滅菌處理,將次氯酸鈉溶液倒出后用無菌水沖洗三次以清除殘留的次氯酸鈉溶液。先將大約2.5L的無菌BGll培養(yǎng)基倒入反應(yīng)器,再將約0.5L處于對(duì)數(shù)生長期的葡萄藻藻液接種于反應(yīng)器培養(yǎng)基內(nèi)。將反應(yīng)器置于恒溫空調(diào)室采用連續(xù)光照進(jìn)行微藻培養(yǎng)。反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)如表2一3所示。
Р┦墾?宦畚腳第3章不同碳源對(duì)葡萄藻生長代謝的影響(2010)指出葡萄藻 UTEX572在使用含有10%COZ的煙道氣曝氣時(shí),藻種在接種后存在一個(gè)時(shí)間較長的適應(yīng)期,導(dǎo)致該藻種的總體生長速率較慢。從圖3一l可以看出,本試驗(yàn)中4個(gè)CO:濃度處理下除10%CO:曝氣時(shí)葡萄藻765會(huì)有一個(gè)為期3天左右的適應(yīng)期外(其產(chǎn)量達(dá)到最高時(shí)的平均生產(chǎn)速率為 0.67g/L/d,約為葡萄藻 UTEX572的3倍),其它3個(gè)處理中該藻種并不存在明顯的適應(yīng)期,這可能是葡萄藻765較葡萄藻 UTEX572在高濃度CO:曝氣條件下生長速率更快的原因之一。此外,Chiu等(2008)在研究2%一巧%CO:對(duì)小球藻生長代謝的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)CO:的曝氣濃度超過2%時(shí),小球藻的生長便會(huì)受到顯著抑制。在本試驗(yàn)中盡管CO:的曝氣濃度最高濃度達(dá)到了20%,但是從圖3一l可以看出葡萄藻765的在5一20%CO:曝氣下的生長都沒有受到顯著抑制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]UASB/生化工藝處理竹制品廢水[J]. 陳智遠(yuǎn),何煉,姚建剛,劉璐,田碩. 中國給水排水. 2010(24)
[2]N、P營養(yǎng)鹽脅迫對(duì)兩株布朗葡萄藻生長的影響[J]. 孫凱峰,胡章喜,段舜山. 水生生物學(xué)報(bào). 2010(03)
[3]不同氮源對(duì)布朗葡萄藻生長、總脂和總烴含量的影響[J]. 胡章喜,安民,段舜山,徐寧,孫凱峰,劉曉娟,李愛芬,張成武. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2009(06)
[4]藍(lán)藻的生理特性及生態(tài)競爭優(yōu)勢[J]. 朱富壽,梁威,吳振斌,謝田. 生物學(xué)教學(xué). 2009(06)
[5]雨生紅球藻的新繁殖方式及其藻藍(lán)蛋白的合成[J]. 董慶霖,邢向英,蔡穎,鄔慧雄,呂明江. 化學(xué)工程. 2008(10)
[6]氮磷對(duì)水華束絲藻生長及生理特性的影響[J]. 劉永梅,劉永定,李敦海,沈銀武. 水生生物學(xué)報(bào). 2007(06)
[7]布朗葡萄藻在不同培養(yǎng)基中的生長效應(yīng)[J]. 胡章喜,徐寧,李愛芬,段舜山. 生態(tài)科學(xué). 2007(04)
[8]耐高溫巴氏杜氏藻突變株的誘變和鑒定[J]. 黃瑞芳,劉廣發(fā),周韜,高亞輝. 廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(02)
[9]鹽藻在氣升式光生物反應(yīng)器中的光自養(yǎng)培養(yǎng)[J]. 郝建欣,叢威,康瑞娟,蔡昭鈴. 過程工程學(xué)報(bào). 2002(05)
[10]萊茵藻胞外碳酸酐酶分子定位與活性誘導(dǎo)[J]. 何培民,徐春和,於新建,于勇,吳維寧,張榮銑. 植物學(xué)通報(bào). 2002(03)
本文編號(hào):3249808
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