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Phytotoxicity Assessment of Biofertilizer Produced from Bioreactor Composting Technology Using Lettuce (Lactuca sativa L.) Seeds
1
作者 Eva R. Orlina Neil Angelo D. Besana +1 位作者 Gene T. Señeris Kathleen C. Capiña 《Open Journal of Ecology》 2023年第5期257-270,共14页
Establishing reliable technological information on the safety of biofertilizers produced from a bioreactor composting technique is a must prior to its commercialization. A phytotoxicity study of biofertilizer made fro... Establishing reliable technological information on the safety of biofertilizers produced from a bioreactor composting technique is a must prior to its commercialization. A phytotoxicity study of biofertilizer made from the bioreactor composting technology at Aklan State University, Banga, Aklan, Philippines was conducted for fourteen (14) days using commercially available lettuce seeds (Lactuca sativa L.). Standard phytotoxicity attributes such as hypocotyl length, radicle length, relative germination percentage, and relative radicle growth observed during the germination stage were evaluated. Results revealed no significant difference in the radicle lengths of the germinated lettuce seeds as affected by the varying levels of biofertilizer dilution at H(3) = 10.567, p = 0.061 > 0.05. On the other hand, the hypocotyl length of the lettuce showed significant differences in response to varying levels of biofertilizer dilution with Welch’s F(5, 5.163) = 8.175, p = 0.017 < 0.05. Also, the different levels of biofertilizer affected significantly the germination percentage of lettuce seeds F(5, 12) = 5.822, p = 0.006 < 0.05. All levels of biofertilizer treatments indicated a decrease in relative germination percentage. However, those seeds applied with 10% biofertilizer have the highest reduction of germination percentage, equivalent to 86.9% (RGP = 13.10%). All levels of biofertilizer showed an increase in radicle growth in contrast to the negative control plant except for the one given a 10% level of biofertilizer. Seeds that received 10% biofertilizer showed an extremely high reduction in radicle growth, equivalent to 72.22% (RRG = 27.78%). The study shows that applying low levels of the bioreactor-produced biofertilizer will observably reduce the measure of the germination characteristics of lettuce seeds, but not necessarily low enough to be considered phytotoxic. However, the application of at least 10% bioreactor-produced biofertilizer can presumptively lead to phytotoxicity. 展开更多
关键词 BIOFERTILIZER bioreactor GERMINATION LETTUCE And Phytotoxicity
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MBR与HMBR除污效能及相关功能微生物对比研究
2
作者 李莹 刘强 +3 位作者 项玮 曲吉祥 杨翠萍 范秀磊 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期156-161,共6页
复合式膜生物反应器(Hybrid membrane bioreactor,HMBR)是在膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)中引入悬浮生物膜载体。利用高通量测序及相关分析软件筛选出具有降碳、脱氮、除磷功能的微生物,对比HMBR、MBR内微生物群落结构差异,... 复合式膜生物反应器(Hybrid membrane bioreactor,HMBR)是在膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)中引入悬浮生物膜载体。利用高通量测序及相关分析软件筛选出具有降碳、脱氮、除磷功能的微生物,对比HMBR、MBR内微生物群落结构差异,结合两种反应器各自最优工况下对污染物去除效果,探究二者除污效能存在差异的原因。试验结果表明,HMBR的除污性能优于MBR,且MBR与HMBR污染物降解机制不同。HMBR拥有更优运行性能的原因在于HMBR内部拥有物种更加丰富、分布更加均匀、数量更多的微生物群落,相关功能菌在HMBR内增殖明显,尤其是悬浮填料的投加带来了功能菌的额外增量,从而提升了HMBR的污染物降碳、脱氮、除磷效能。 展开更多
关键词 膜生物反应器 复合式膜生物反应器 微生物群落结构 功能菌 除污效能
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生物制氢原理及研究进展
3
作者 陈鸿伟 付昱飞 +4 位作者 宋杨凡 郭成浩 施睿鹏 王猛 徐游波 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期872-885,共14页
主要综述了光解水、光发酵、暗发酵、暗-光发酵耦合等生物制氢技术,分析各方法的产氢机制、工艺优劣、影响因素和研究现状等,同时对比了生物制氢反应器的类型与特点。结果表明:生物制氢在低品位能源处理与高级能源生产方面具有巨大潜力... 主要综述了光解水、光发酵、暗发酵、暗-光发酵耦合等生物制氢技术,分析各方法的产氢机制、工艺优劣、影响因素和研究现状等,同时对比了生物制氢反应器的类型与特点。结果表明:生物制氢在低品位能源处理与高级能源生产方面具有巨大潜力。最后,给出了目前生物制氢技术的发展建议。 展开更多
关键词 生物制氢 氢能 生物反应器
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生物炭强化厌氧膜生物反应器处理废水性能的研究进展
4
作者 潘伟亮 谭秀晴 +1 位作者 欧阳荭霖 颜山脊 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期38-45,共8页
厌氧膜生物反应器(AnMBR)因其在各种废水处理中对有机物的高效降解和能量的回收能力而受到研究者的广泛关注。生物炭具有优异的吸附和导电能力,将其添加在AnMBR中用于厌氧消化处理污废水,可以提高反应器性能并促进能源回收。基于此,系... 厌氧膜生物反应器(AnMBR)因其在各种废水处理中对有机物的高效降解和能量的回收能力而受到研究者的广泛关注。生物炭具有优异的吸附和导电能力,将其添加在AnMBR中用于厌氧消化处理污废水,可以提高反应器性能并促进能源回收。基于此,系统综述了生物炭的制备和改性方法对生物炭性能影响的研究,以及近年来利用生物炭强化AnMBR处理性能的研究进展,并主要讨论了生物炭在AnMBR中的作用及主要机制,指出了目前生物炭强化AnMBR研究存在的问题和未来的发展方向,为生物炭强化AnMBR处理废水提供理论依据与技术参考。 展开更多
关键词 生物炭 厌氧膜生物反应器 强化机制
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不同进水方式对污泥床膨胀的影响
5
作者 贾学斌 吴俊飞 鲁天舒 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2024年第4期572-577,共6页
为了探究不同进水方式对污泥膨胀床性能的影响,设计一种侧向进水物理模型和四种不同进水夹角的底部进水口的数值模型,对比分析计算流体力学的三维模拟与实物模型的运行状态。结果表明:侧向进水方式污泥床在进水时膨胀速率比底部进水方式... 为了探究不同进水方式对污泥膨胀床性能的影响,设计一种侧向进水物理模型和四种不同进水夹角的底部进水口的数值模型,对比分析计算流体力学的三维模拟与实物模型的运行状态。结果表明:侧向进水方式污泥床在进水时膨胀速率比底部进水方式快19%;进水流量对两种进水方式的污泥膨胀高度及死区面积的减少有显著影响,在模拟中倾角为15°时,流量提升2.7倍,死区面积减少87%;底部圆锥倾角的变化,对死区产生显著的影响;侧向进水时,流场分为左右两部分,未有明显的优先流,底部进水则存在沿中轴线前进的主流,两侧的速度场分布梯度较小。 展开更多
关键词 生物反应器 厌氧颗粒污泥 进水方式 CFD 死区
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膜生物反应器在医疗废水处理中的应用
6
作者 张亚兵 《中国资源综合利用》 2024年第9期258-260,共3页
医院作为社会公共卫生体系的重要组成部分,其日常运营中产生的污水问题日益凸显。医疗废水作为一类特殊类型的废水,不仅含有高浓度的有机物、悬浮物,还携带大量的病原体,如细菌、病毒、寄生虫卵等,对环境和公众健康构成潜在威胁,所以必... 医院作为社会公共卫生体系的重要组成部分,其日常运营中产生的污水问题日益凸显。医疗废水作为一类特殊类型的废水,不仅含有高浓度的有机物、悬浮物,还携带大量的病原体,如细菌、病毒、寄生虫卵等,对环境和公众健康构成潜在威胁,所以必须确保医疗废水得到有效处理。在医疗废水处理领域,膜生物反应器凭借其卓越的处理效果、占地面积小、操作简便等优点,逐渐受到广泛关注。通过深入研究膜生物反应器在医疗废水处理中的工艺优化、运行参数调控、膜污染控制等关键问题,可以进一步提升其处理效率和稳定性,为医疗废水的高效、安全处理提供有力支持。基于此,分析膜生物反应器在医疗废水处理中的应用。 展开更多
关键词 膜生物反应器 医疗废水 膜分离技术
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典型陶瓷膜在水处理中应用与研究进展 被引量:1
7
作者 杨舒敏 马顺君 +3 位作者 殷超 张千里 郭庆 唐玉霖 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期645-649,654,共6页
针对陶瓷膜技术在水处理中的应用,介绍了陶瓷膜发展历程和研究现状。综述了典型陶瓷膜在饮用水、海水淡化、生活污水和工业废水等方面的应用,以及近年来陶瓷膜分离与臭氧、光催化、微生物耦合技术及其应用于水处理领域的国内外研究进展... 针对陶瓷膜技术在水处理中的应用,介绍了陶瓷膜发展历程和研究现状。综述了典型陶瓷膜在饮用水、海水淡化、生活污水和工业废水等方面的应用,以及近年来陶瓷膜分离与臭氧、光催化、微生物耦合技术及其应用于水处理领域的国内外研究进展。对陶瓷膜在水处理领域中的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 陶瓷膜 水处理 高级氧化 膜生物反应器
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200 m^(3)透明质酸生物反应器的流场模拟 被引量:1
8
作者 于婷婷 韩鸿宇 +3 位作者 刘元涛 冯世红 张永刚 董学前 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期76-80,共5页
随着透明质酸市场规模不断扩大,发酵生产透明质酸产量日益增多,为了对大型透明质酸生物反应器的放大设计提供理论依据,该文将透明质酸发酵液视为非牛顿流体,使用剪切应力输运模型对200 m^(3)生物反应器中不同搅拌器组合下的流场进行模... 随着透明质酸市场规模不断扩大,发酵生产透明质酸产量日益增多,为了对大型透明质酸生物反应器的放大设计提供理论依据,该文将透明质酸发酵液视为非牛顿流体,使用剪切应力输运模型对200 m^(3)生物反应器中不同搅拌器组合下的流场进行模拟建模。计算结果表明,使用斜叶桨式搅拌器流速最低,功耗最低,三折叶桨式搅拌器流速最高,流体流动性增强效果最好,功耗最高;弧叶圆盘涡轮搅拌器流体流速分布好于直叶圆盘涡轮搅拌器,功耗更低,更适合作为发酵罐底桨。综合流场分布,表观黏度分布以及轴功率数据考虑,选定最佳桨叶组合为三层三折叶桨式搅拌器+弧叶圆盘涡轮搅拌器进行发酵试生产,经过24 h发酵,透明质酸产率达到12.53 g/L。为工业高黏物料生物反应器放大设计提供了思路。 展开更多
关键词 计算流体力学 非牛顿流体 黏度 生物反应器 桨叶组合
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基于生物反应器的猪流行性腹泻病毒(ZJ/15株)悬浮培养工艺研究 被引量:1
9
作者 查银河 王芳 +2 位作者 何玉龙 李肖梁 舒建洪 《黑龙江畜牧兽医》 CAS 北大核心 2024年第7期11-17,共7页
为了优化生物反应器全悬浮培养技术制备猪流行性腹泻病毒(ZJ/15株)的工艺,试验首先通过摇瓶培养对病毒接种时的细胞密度、胰酶浓度、接毒剂量和收毒时间等培养条件进行优化;之后按照摇瓶培养确认的工艺进行生物反应器全悬浮培养工艺验证... 为了优化生物反应器全悬浮培养技术制备猪流行性腹泻病毒(ZJ/15株)的工艺,试验首先通过摇瓶培养对病毒接种时的细胞密度、胰酶浓度、接毒剂量和收毒时间等培养条件进行优化;之后按照摇瓶培养确认的工艺进行生物反应器全悬浮培养工艺验证,同时对pH值、溶氧值(DO)、转速等培养参数进行优化,以病毒含量(TCID_(50))为指标,最终筛选出在15L生物反应器中培养猪流行性腹泻病毒(ZJ/15株)的最优条件,并进一步在50L生物反应器中进行工艺验证,将病毒液灭活后稀释至1×10^(7).0TCID_(50)/mL免疫怀孕75~90d的健康易感初怀母猪,在分娩当日,采集母猪和仔猪血清,并对分娩的3日龄仔猪攻毒进行免疫原性试验。结果表明:猪流行性腹泻病毒(ZJ/15株)在摇瓶上的最适培养条件为当细胞密度达到6×10^(6)个/mL以上时,用含胰酶(终浓度为20μg/mL)的无血清培养基将细胞密度稀释至2×10^(6)个/mL,按感染复数(MOI)=0.1接毒,130 r/min摇床振荡培养36h可收获病毒液,病毒含量可稳定达到1×10^(7.5)TCID_(50)/mL以上;猪流行性腹泻病毒(ZJ/15株)在15L生物反应器上的最适培养条件为pH值7.0~7.2、DO值50%、转速80~100 r/min,培养36h收获的病毒液含量可稳定在1×10^(7.5)TCID_(50)/mL以上;在50L生物反应器上放大培养收获的病毒液含量为1×10^(7).8TCID_(50)/mL。母猪和仔猪中和抗体效价均≥1∶32,免疫保护力为100%。说明本试验条件下成功建立并优化了生物反应器全悬浮培养制备猪流行性腹泻病毒(ZJ/15株)的工艺,生产的猪流行性腹泻病毒(ZJ/15株)的免疫原性较好。 展开更多
关键词 猪流行性腹泻病毒 悬浮细胞培养 生物反应器 工艺放大 免疫原性
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智能生物反应器装备制造进展
10
作者 刘可意 汪俊卿 +3 位作者 傅凯 李峰 王瑞明 李丕武 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第15期409-416,共8页
生物反应器是生物医药和生物技术产业的核心装备,全球生物反应器市场规模逐年增长,将成为装备制造领域重要的增长点。随着合成生物学和人工智能技术的迅猛发展,高通量、微型化生物反应器已开始应用于工艺开发和优化,大型生物反应器则朝... 生物反应器是生物医药和生物技术产业的核心装备,全球生物反应器市场规模逐年增长,将成为装备制造领域重要的增长点。随着合成生物学和人工智能技术的迅猛发展,高通量、微型化生物反应器已开始应用于工艺开发和优化,大型生物反应器则朝着低能耗、智能化方向发展。生物反应器流场结构的复杂性是导致生物过程放大困难的关键问题之一,需要对反应器内的混合、传质、剪切等要素进行综合研究。为了提高生物反应器效率,需要采用人工智能和机器学习等技术进行数据采集和优化。未来结合生物技术、信息技术和控制技术的高集成度智能生物反应器将在多个领域有更广阔的发展空间。 展开更多
关键词 生物反应器 计算流体力学 传感器 智能化 机器学习
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合成生物学表型测试生物反应器及其装备化研究进展
11
作者 郭肖杰 剪兴金 +2 位作者 王立言 张翀 邢新会 《合成生物学》 CSCD 北大核心 2024年第1期16-37,共22页
合成生物学经过多年的发展,形成了典型的细胞工厂创制“设计-构建-测试-学习”(design-build-testlearn,DBTL)循环,成为支撑面向加速生物制造发展的智慧生物育种的重要方法。其中,测试环节是对前期所设计与构建的生物体系进行表型测试,... 合成生物学经过多年的发展,形成了典型的细胞工厂创制“设计-构建-测试-学习”(design-build-testlearn,DBTL)循环,成为支撑面向加速生物制造发展的智慧生物育种的重要方法。其中,测试环节是对前期所设计与构建的生物体系进行表型测试,以提供大量数据用于后续的学习和迭代升级。测试阶段的通量主要依赖于细胞自身或其培养测试所使用的生物反应器及其装备,是整个DBTL流程的限速步骤。本文系统综述了合成生物学表型测试所开发的面向不同通量的生物反应器及装备,从单细胞检测和筛选及不同尺度生物反应器包括皮纳升级生物反应器、微升级生物反应器、毫升级生物反应器和升级生物反应器等,系统地介绍了各自的特点和应用场景。同时,指出了现有生物反应器及其装备的应用潜力、面临的挑战与发展趋势,为合成生物学表型测试技术研究提供重要参考。 展开更多
关键词 合成生物学 高通量筛选 液滴微流控 生物反应器 微孔板 微型管式生物反应器
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不同生物反应堆对设施黄瓜根际土壤细菌群落结构多样性的影响
12
作者 王嘉 王艳霞 +2 位作者 潘璐 宋阳 李晓静 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期170-178,共9页
研究不同生物反应堆处理对设施黄瓜根际土壤细菌群落结构及多样性的影响,旨在为黄瓜根际土壤改良和设施土壤可持续利用提供理论依据和现实基础。以16S rRNA基因V3-V4区为基础,设置原始温室土壤(CK),未经处理的黄瓜根际土壤100(CK1),200 ... 研究不同生物反应堆处理对设施黄瓜根际土壤细菌群落结构及多样性的影响,旨在为黄瓜根际土壤改良和设施土壤可持续利用提供理论依据和现实基础。以16S rRNA基因V3-V4区为基础,设置原始温室土壤(CK),未经处理的黄瓜根际土壤100(CK1),200 d(CK2),玉米秸秆生物反应堆处理100(S1),200 d(S2)的根际土壤,羊粪生物反应堆处理100(M1),200 d(M2)的根际土壤7个处理,使用Illumina Miseq高通量测序技术对不同生物反应堆处理下的设施黄瓜进行根际土壤细菌群落多样性、结构、理化性质分析。结果表明,土壤样品经测序后共得到6344个OTUs,主要隶属于39门315目980属;M2处理可提高黄瓜根际土壤细菌丰富度,并显著增加细菌群落多样性。在门水平上,玉米秸秆生物反应堆处理和羊粪生物反应堆处理土壤细菌门水平优势种群结构相似,其中放线菌门和变形菌门是优势菌门;在属水平上,norank_f_JG30-KF-CM、节杆菌属、norank_f_norank_o_Gaiellales、norank_f_67-14、芽球菌属、Gaiella、火山岩海球菌属(Marmoricola)在不同处理之间有显著差异;从细菌群落丰度组成情况来看,M2处理和S2处理在一定程度上提高了黄瓜根际部分有益细菌类群相对丰度;RDA分析表明,土壤细菌群落受土壤环境因子的影响显著,铵态氮含量(P=0.015)、全钾含量(P=0.002)、速效钾含量(P=0.005)对细菌群落影响显著。因此,M2处理可提高设施黄瓜根际土壤细菌丰富度、增加细菌群落多样性、改变细菌群落结构,有利于设施黄瓜根际土壤的改良。 展开更多
关键词 设施黄瓜 根际土壤 生物反应堆 细菌群落 高通量测序
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MBR处理农村生活污水及膜污染控制研究进展 被引量:4
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作者 施春红 江嘉诚 +2 位作者 张玉琦 黄煦越 朱立新 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期20-25,共6页
农村生活污水水质水量变化大,排放量小但分布分散,污染物浓度较高。而膜生物反应器(MBR)抗冲击负荷能力强、占地面积小、污染物去除效率高。因此,MBR技术在农村生活污水处理市场的前景较为广阔。这里主要从农村生活污水的特点及处理技... 农村生活污水水质水量变化大,排放量小但分布分散,污染物浓度较高。而膜生物反应器(MBR)抗冲击负荷能力强、占地面积小、污染物去除效率高。因此,MBR技术在农村生活污水处理市场的前景较为广阔。这里主要从农村生活污水的特点及处理技术、国内外利用MBR处理农村生活污水的现状、膜污染的作用机制和类型以及控制措施三个方面进行了综述。通过国内外应用现状对比,发现分质处理能更好地实现资源回收,并减轻MBR在脱氮除磷方面的压力;针对膜污染问题,建议从改性膜材料、改良污泥混合液特性、改善操作条件和膜清洗入手,以此来减缓膜污染,降低运行成本,从而更好地推进该技术在农村地区的应用。 展开更多
关键词 膜生物反应器 农村生活污水 膜污染 控制措施
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利用甲烷氧化菌产生聚-β-羟基丁酸酯的研究进展
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作者 宋增武 王贵儒 +3 位作者 孙立瑞 李越 锁博海 辛嘉英 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期585-593,共9页
聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是原核微生物产生的一种生物聚酯,主要作为储能物质以颗粒形式在细胞内积累,具有良好的生物相容性、生物降解性、非线性光学活性、成膜性、气体相隔性、抗凝血性等高附加值性能,被认为是化石聚合物的可再生与可生... 聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是原核微生物产生的一种生物聚酯,主要作为储能物质以颗粒形式在细胞内积累,具有良好的生物相容性、生物降解性、非线性光学活性、成膜性、气体相隔性、抗凝血性等高附加值性能,被认为是化石聚合物的可再生与可生物降解替代品,对缓解世界化石能源危机与环境污染有积极作用。系统总结了目前可生产PHB的甲烷氧化菌种、PHB在菌体内的合成途径、影响甲烷氧化菌累积PHB的因素,并对存在的问题和未来的发展趋势进行了探讨。 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 聚-β-羟基丁酸酯 生物塑料 生物反应器 微生物发酵
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半疏水晶胶微球的悬浮特性及固载乳杆菌合成有机酸
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作者 侯东杰 楼小玲 +4 位作者 蔡礼年 陈治宏 张玮 陈冰冰 贠军贤 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期253-264,共12页
针对有机酸生物合成过程中底物和产物抑制、细胞密度低和耐受性弱等问题,采用“结晶致孔-低温聚合”方法制备聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶胶微球,通过高速成像和数值模拟研究10 L搅拌式生物反应器(STR)内的悬浮行为,通过... 针对有机酸生物合成过程中底物和产物抑制、细胞密度低和耐受性弱等问题,采用“结晶致孔-低温聚合”方法制备聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶胶微球,通过高速成像和数值模拟研究10 L搅拌式生物反应器(STR)内的悬浮行为,通过固载乳杆菌分析半疏水晶胶微球在乳酸和苯乳酸生物合成中的作用。结果表明,数值模拟得到晶胶微球的悬浮特性与高速成像实验结果基本一致,体积分数为3%的晶胶微球均匀悬浮所需最低搅拌转速为55 r·min-1;在晶胶固载乳杆菌发酵联产乳酸和苯乳酸过程中,乳杆菌生物量达10.5 g·L^(-1),相比于无载体发酵提高了84.2%;在第1次补料期间,乳酸的发酵周期大幅缩短至21 h,比无载体发酵周期缩短了50%。 展开更多
关键词 半疏水晶胶微球 搅拌式生物反应器 悬浮行为 乳杆菌 发酵 数值模拟
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实际规模PN/A工艺载体挂膜性能与微生物群落
16
作者 赵星程 贾方旭 +3 位作者 刘晨雨 韩宝红 梅宁 姚宏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5242-5249,共8页
由于厌氧氨氧化菌生长速度相对缓慢,在工业上通常采用添加载体填料的方式缩短反应器启动时间。为了评估不同载体对厌氧氨氧化微生物的挂膜效果,在处理煤化工废水的实际规模固定生物膜-活性污泥(IFAS)反应池中,测试了聚氨酯(PU)、聚乙烯(... 由于厌氧氨氧化菌生长速度相对缓慢,在工业上通常采用添加载体填料的方式缩短反应器启动时间。为了评估不同载体对厌氧氨氧化微生物的挂膜效果,在处理煤化工废水的实际规模固定生物膜-活性污泥(IFAS)反应池中,测试了聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)和聚乙烯醇(PVA) 3种载体的挂膜效果。结果表明,第110天时,3种载体均形成成熟的生物膜,PU、PE和PVA载体生物富集量分别为(3.84±0.36)mg VSS/(cm^(3)填料)、(2.40±0.41)mg VSS/(cm^(3)填料)和(1.82±0.17)mg VSS/(cm^(3)填料),胞外聚合物(EPS)含量分别为(0.250±0.022)mg/(cm^(3)填料)、(0.018±0.0031)mg/(cm^(3)填料)和(0.0096±0.0018)mg/(cm^(3)填料);并且,在面对水质波动和系统故障时,PU载体也表现出更强的稳定性和抗冲击能力。此外,PU载体中的微生物具有更复杂的网络拓扑结构,可为微生物的栖息提供更多可利用的底物及营养物质,同时,微生物的互作关系也更加紧密。以上结果表明,相对PE和PVA而言,PU更适合作为厌氧氨氧化工艺的生物膜载体。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 固定化 生物膜 群落特性 生物反应器
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电化学氧化技术在MBR中的膜污染控制研究与应用进展
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作者 倪凌峰 王沛芳 王亚宜 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期127-135,共9页
膜生物反应器(MBR)已发展成为高效且成熟的市政和工业污水处理技术,基于MBR建成并投产的污水处理厂数量持续增加且规模不断扩大,但膜污染仍是MBR进一步推广和应用的瓶颈,开发高效率、低成本的膜污染控制方法是领域内的研究热点。作为一... 膜生物反应器(MBR)已发展成为高效且成熟的市政和工业污水处理技术,基于MBR建成并投产的污水处理厂数量持续增加且规模不断扩大,但膜污染仍是MBR进一步推广和应用的瓶颈,开发高效率、低成本的膜污染控制方法是领域内的研究热点。作为一种典型的高级氧化工艺,电化学氧化(electrochemical oxidation,EO)在水环境中具有突出的净污和杀菌能力,可同步实现膜表面污染物的降解和细菌的灭活,在MBR中展现出巨大的抗膜污染潜力。近年来,基于EO的膜污染控制技术蓬勃发展,促进了MBR抗膜污染方法的创新,并引发了对抗膜污染机制的新思考。为了紧跟MBR快速发展的步伐,迫切需要对EO在MBR中膜污染控制的研究和应用进行全面总结和讨论。介绍了EO的工作原理并分析了电化学氧化MBR(eMBR)中产生活性氧自由基并抑制膜污染的多种途径;根据国内外的最新研究进展,从电极装载方式、电极与滤膜的结合方式、电极的制备材料等角度系统讨论了eMBR的运行模式和抗膜污染效果;总结了EO抑制膜污染的影响因素及其实际应用的现存挑战;对eMBR的未来研究进行了展望,对其进一步优化与创新提出了建议。 展开更多
关键词 膜生物反应器 电化学氧化 膜污染控制 抗污染机制 污染物降解
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曝气对膜生物反应器内气-液流态影响的模拟研究
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作者 陈小欢 刘鸣燕 +3 位作者 涂倩倩 李嘉诚 林培锋 俞三传 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期125-134,141,共11页
采用多孔介质模型模拟具有渗透作用的分离膜,利用群平衡模型(PBM)预测膜生物反应器(MBR)内多尺寸气泡流动,对MBR内气-液流态进行模拟研究.系统分析了渗透侧抽吸作用、气泡直径、曝气速率对流态及近膜面气泡流对膜面的擦洗效果的影响.结... 采用多孔介质模型模拟具有渗透作用的分离膜,利用群平衡模型(PBM)预测膜生物反应器(MBR)内多尺寸气泡流动,对MBR内气-液流态进行模拟研究.系统分析了渗透侧抽吸作用、气泡直径、曝气速率对流态及近膜面气泡流对膜面的擦洗效果的影响.结果表明:对于远离膜面气泡流,在渗透侧抽吸负压2000 Pa下,气泡直径从0.1 mm增大到3.0 mm,含气率峰值下降16%,小气泡有利于膜反应器内气-液充分混合;曝气速率从0.5 m/s增大至1.5 m/s,气泡流含气率峰值增加12.0%.随着曝气孔靠近膜面,液相流动的循环中心也逐渐靠近膜面.对于近膜面气泡流,渗透侧抽吸压为0 Pa时,气泡直径从3.0 mm减小到1.0 mm,膜面剪切应力由1.92 Pa增大到4.87 Pa;曝气速率由0.5 m/s增大至1.5 m/s,膜面剪切速度由0.02 m/s增大到0.22 m/s,膜面剪切应力由1.97 Pa增大到3.83 Pa;曝气速率0.5 m/s下,抽吸负压3000 Pa的平均膜剪切应力为0 Pa的1.85倍;高抽吸负压下小气泡高速曝气有利于提高膜面剪切应力.研究结果将为MBR曝气工艺设计和优化提供依据. 展开更多
关键词 膜生物反应器(MBR) 近膜面 气泡流 流态 曝气
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电化学-膜生物反应器强化污废水处理的研究进展
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作者 史金卓 胡以松 +3 位作者 肖文倩 李松华 杨媛 田文瑞 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期32-41,共10页
电化学耦合膜生物反应器(EMBR)是新兴的污废水处理技术,除了能够高效去除常规污染物,EMBR在去除微污染物和病原微生物、缓解抗生素抗性基因增殖、控制膜污染和回收生物能源与资源等方面也具有显著的优势。综述了EMBR工艺的原理及特点、... 电化学耦合膜生物反应器(EMBR)是新兴的污废水处理技术,除了能够高效去除常规污染物,EMBR在去除微污染物和病原微生物、缓解抗生素抗性基因增殖、控制膜污染和回收生物能源与资源等方面也具有显著的优势。综述了EMBR工艺的原理及特点、污废水处理效能、能源与资源回收效果、膜污染控制和技术挑战。为了推动EMBR的工程应用,未来仍需开发具有高导电性、生物相容性的电极材料,优化反应器构型和操作条件,以持续提升对污废水的处理效能。 展开更多
关键词 膜生物反应器 电化学 污废水处理 膜污染控制 生物能源资源回收
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重力流膜生物反应器处理农村污水效能与机制
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作者 马子欣 文敬博 +6 位作者 蒋林巧 柯政 罗娇赢 黄天寅 梁恒 李圭白 唐小斌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期16-24,共9页
重力流膜生物反应器(GDMBR)具有低能耗、低维护和出水稳定的工艺特点,然而,目前关于利用GDMBR直接处理农村污水的相关研究较少,为此,探究GDMBR处理生活污水的通量变化规律、污染物去除效能以及不同膜孔径对其的影响。结果表明,GDMBR处... 重力流膜生物反应器(GDMBR)具有低能耗、低维护和出水稳定的工艺特点,然而,目前关于利用GDMBR直接处理农村污水的相关研究较少,为此,探究GDMBR处理生活污水的通量变化规律、污染物去除效能以及不同膜孔径对其的影响。结果表明,GDMBR处理生活污水时可在无反冲洗条件下长期稳定运行,稳定通量为1.3~1.5 L/(m~2·h)。这是由于膜表面生物滤饼层内形成了疏松多孔结构,且膜孔内污染物含量极低。GDMBR工艺可在较低污泥质量浓度的前提下实现对COD和UV_(254)的高效去除,去除率分别为78%和85%,并有效保留污水中的氮源和磷源。此外,不同膜孔径对GDMBR工艺除污染效能的影响甚微,但微滤膜构成的GDMBR系统的稳定通量略高于超滤膜系统。 展开更多
关键词 重力流膜生物反应器 膜污染 生物滤饼层 膜孔径 农村污水处理
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