纤维床除尘除雾器在煤气净化领域的应用

纤维床除尘除雾器能够去除焦炉煤气中的焦油、粉尘、萘等物质。具有脱除效率高、维护方便等特点,解决了传统设备脱除效率低、吸附剂更换频繁、更换困难等问题,减少了COG净化不完全造成的压缩机故障和气阀清洗频率。

利用纤维床反应器固定化发酵生产丙酸

构建了一种纤维床反应器(FBB),并将其应用于丙酸的生产。将棉纤维绕成桶状,固定于反应器中,即可用于丙酸固定化发酵。以40g/L的葡萄糖为碳源,与游离细胞相比,利用FBB生产丙酸,丙酸产量由14.58g/L提高至20.41g/L,发酵时间由120h缩短至60h。研究了不同糖浓度条件下FBB生产丙酸情况,并将补料策略应用于丙酸发酵中。结果表明:补料发酵能够有效改善Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015在高糖条件下丙酸对葡萄糖转化率较低、副产物较多的问题。经补料发酵280h,丙酸产量达45.91g/L,丙酸质量约占有机酸总质量比例为72.31%。

自产气气提与纤维床反应器耦合发酵生产丁醇

采用发酵产物中的二氧化碳（CO2）和氢气（H2）作为循环气提气源，对丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum CGMCC 5234）发酵产物进行原位气提，实现丙酮、丁醇和乙醇混合物（ABE）的连续纤维床固定化发酵生产。连续发酵实验进行了12批次共309 h，总溶剂ABE当量浓度为133.3 g·L^-1（其中丁醇83.5 g·L^-1，丙酮38.4 g·L^-1，乙醇11.4 g·L^-1），葡萄糖消耗率为1.29 g·（L·h）^-1，总溶剂ABE产率为0.431 g·（L·h）^-1，转化率为0.333 g·g^-1，其中丁醇产率为0.270 g·（L·h）^-1，转化率为0.209 g·g^-1，发酵液中丁醇浓度控制在8～12 g·L^-1，显著优于游离发酵的结果。气提提取之后冷凝的ABE溶液出现分层现象，其中丁醇相丁醇浓度高达603.7 g·L^-1，极大地减缓后续分离提纯的负担。结果表明，自产气循环气提与纤维床固定化耦合连续发酵生产ABE（特别是丁醇）的工艺具有可行性和竞争力。

在内置式植物纤维床反应器中用糖蜜固定化发酵制丙酸

开发了一种综合利用制糖工业副产物生产丙酸的新方法,将制糖工业副产物甘蔗渣和糖蜜分别作为固定化载体和碳源,应用于丙酸生产。以甘蔗渣为固定化载体构建了一种内置式植物纤维床反应器(Inner plant fibrous-bed bioreactor,IPFB)。以Propionibacterium freudenreichii CCTCCM207015为发酵菌株,对在IPFB中分别用未处理糖蜜及糖蜜水解液为碳原发酵制丙酸进行考察。以未处理糖蜜为碳源发酵,254h丙酸浓度为52.39g·L-1,丙酸生产速率为0.21g·(L·h)-1;糖蜜水解液为碳源发酵,254h后丙酸浓度达75.18g·L-1,丙酸生产速率达0.30g·(L·h)-1,丙酸占总有机酸比例达83.10%(w/w)。稳定性实验表明以糖蜜水解液为碳源,利用IPFB发酵生产丙酸10批仍然保持较高的丙酸生产效率。扫描电镜显示大量丙酸杆菌的细胞吸附于甘蔗渣表面与间隙中,有效实现了高密度发酵。

外置式植物纤维床反应器与膜分离联用的丙酸发酵工艺研究

开发了一种外置式植物纤维床反应器与膜分离联用的丙酸发酵装置,将外置式植物纤维床反应器与中空纤维膜组件相连接,即可实现丙酸的多批次稳定高效生产。实验结果表明,以Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015为生产菌株,葡萄糖做碳源,利用该装置发酵214h(5批次),批次平均丙酸浓度达50.77g·L-1,生产效率达1.19g·L-1·h-1,菌体干重最高达33.85g·L-1,丙酸对葡萄糖转化率和丙酸占总有机酸比例分别为50.77%、79.45%(w/w),均远优于游离细胞与膜分离联用的丙酸发酵装置。

通过电离室测量分析碳纤维床对放疗剂量的影响

目的分析碳纤维床对放疗剂量的影响。方法应用固体水和电离室建立一个测量模体,通过电离室测量值得出碳纤维床各组件的穿透因子。结果碳纤维实心板直射穿透因子为96.7%,碳纤维网状板直射穿透因子为99.6%,去杆斜入射床面穿透因子为98.6%,对剂量影响相对较小;支撑杆直射穿透因子为85.4%,斜入射支撑杆穿透因子为95.3%,对剂量影响较大。结论碳纤维床对放疗剂量有一定影响,特别是支撑杆对剂量影响较大,临床中要考虑此影响。

纤维床固定化酪丁酸梭菌发酵木薯渣水解液生产丁酸的研究

[目的]研究纤维床固定化酪丁酸梭菌发酵木薯渣水解液生产丁酸的可行性。[方法]以酪丁酸梭菌为生产菌株,初步优化了木薯渣的水解条件,并开展了纤维床固定化生物反应器半连续发酵木薯渣水解液生产丁酸的研究。[结果]加压条件下,稀酸水解木薯渣的总还原糖得率达到0.56 g/g。酪丁酸梭菌能有效利用葡萄糖、木糖进行单糖或混合糖发酵生产丁酸;固定化补料流加发酵有利于提高丁酸的产量和得率,降低副产物乙酸的产量和得率;以木薯渣水解液用于固定化批次发酵生产丁酸时,丁酸的产量和得率均较高,分别为(23.20±1.32)g/L和(0.44±0.01)g/g。[结论]木薯渣水解液对丁酸生产菌的生长和代谢没有明显的抑制作用,发酵各参数指标均能达到利用葡萄糖时的同等水平,可作为未来微生物发酵工业化生产丁酸的廉价原料来源。

采用纤维床生物反应器处理焦化废水

针对矿化垃圾中丰富的共生菌群,采用纤维床生物反应器,在循环预处理以及理想连续活塞流反应器的条件下降解焦化废水和挥发酚溶液.反应系统未采用曝气而是通过添加双氧水作为氧源,并以挥发酚溶液作为碳源,对纤维床生物反应器进行了优化.在停留时间为150 min,最适合的pH值为7.3的条件下对不同浓度的焦化废水进行研究.实验证明,该反应器可以承载的最高负荷为COD700 mg/l.

纤维床反应器固定化发酵生产丁酸的中试放大

以酪丁酸梭菌为出发菌株,葡萄糖为底物进行批次和补料发酵生产丁酸。基于5 L通用发酵罐和纤维床生物反应器(FBB)发酵生产丁酸的研究基础,在5 000 L体系纤维床上进行丁酸发酵的中试规模放大。5L通用发酵罐发酵体系中,固定化批次发酵的平均糖酸转化率为0.47 g/g,丁酸生产强度为0.82 g/(L·h),分别比游离发酵提高了31%和134%。补料发酵中,丁酸浓度达52.8 g/L,比游离补料发酵提高了46%。在纤维床中试规模放大研究中,批次发酵的平均糖酸转化率为0.48 g/g,丁酸生产强度为0.63 g/(L·h),比游离发酵分别提高了37%和67%。补料发酵的丁酸浓度为51.63 g/L,与游离发酵相比提高了40%。结果表明,与实验室规模相比,纤维床反应器能够放大到1 000倍,能够保持较高的丁酸发酵水平和生产效率。

螺旋纤维床固定化反应器两步法生产壳聚糖酶

采用了菌体生长与产酶分步的新工艺利用里氏木霉 (Trichodermareesei)ATCC5 6764生产壳聚糖酶 ,酶活力比在相同条件下进行的一步法产酶提高了 1 7倍。采用此工艺在螺旋纤维床生物反应器中进行产酶试验 ,酶活比采用游离细胞培养又提高了 39% ,达到 0 2 4 6U mL。固定化菌丝还能够长期保持活性 ,在重复分批操作中 ,经过 1 0批共 1 5天的产酶实验 ,平均每批的酶活保持在 0 2 35U mL左右。

基于纤维床聚结分离技术的柴油脱水研究

柴油是石油加工的主要产品,其水分含量有着严格的要求。本文基于纤维床聚结分离技术对柴油进行脱水性能研究,并对不同的优选纤维进行组合实验。实验结果显示,原料柴油的含水率在1000ppm以上,通过选用4种不同的纤维填料床,可以将含水率降低至250ppm以下,其中“改性纤维A+改性纤维B混编纤维床”内件综合除水效果较好,建议工业装置选用,以实现油品的达标提质。

碳素纤维床CT值对头部肿瘤放疗计划剂量分布的影响

目的:定量分析碳素纤维床CT值对头部肿瘤放疗计划剂量分布的影响。方法:在Varian Eclipse 13.6计划系统中建立9种不同CT值的碳素纤维床和均匀圆柱水模体模型,并将圆柱水模体放置于碳素纤维床中间,在10 cm×10 cm射野下,采用6 MV X射线机架在0°~180°之间以10°为间隔行等中心照射,计算不同CT值的碳素纤维床的吸收剂量差异系数。选取头部肿瘤患者15例,以Eclipse计划系统提供的默认CT值碳素纤维床为基础,设计放疗计划,并将该计划保存为模板计划。随后将模板计划移植至其余8种不同CT值的碳素纤维床图像中,不进行通量优化,重新计算剂量分布。记录9种不同CT值碳素纤维床计划的D2%、D50%、D98%、CI、HI以及GI。结果:在-700 HU至-300 HU内,随着Panel Surface CT值的增加,吸收剂量差异系数逐渐减小;在-1000 HU至-900 HU内,随着Panel Interior CT值的增加,吸收剂量差异系数逐渐增大。默认CT值的碳素纤维床计划与其他8种碳素纤维床计划的D2%、D50%、D98%,以及GI差异具有统计意义(P<0.05),而HI则无统计学差异(P>0.05)。结论:物理师在设计放疗计划时,应根据实测治疗床的CT值构建碳素纤维床模型。

利用纤维床生物反应器制备左乙拉西坦关键手性中间体

利用纤维床生物反应器固定耐酪氨酸冢村氏菌(Tsukamurella tyrosinosolvens)E105细胞不对称水解(R,S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸乙酯制备左乙拉西坦关键手性中间体(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸.考察了载体的化学修饰、缓冲液pH和离子强度等对棉纤维载体吸附细胞的影响,确定了最优的菌体吸附条件;在此基础上研究了纤维床生物反应器细胞动态吸附动力学以及利用纤维床生物反应器固定化细胞不对称水解(R,S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸乙酯制备左乙拉西坦关键手性中间体(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸反应的过程曲线、细胞负载量对产率和ee值的影响,继而,考察了纤维床反应器中固定化细胞的重复利用性能.结果表明:在1.115mol/L,pH7.0的磷酸钾缓冲液中,以聚乙烯亚胺修饰棉纤维为固定化载体,细胞最大吸附量可达185mg/g;细胞在纤维床生物反应器上的动态吸附符合一级动力学,动力学方程为Ln(C/C0)=-0.947t;以细胞负载浓度为50g/L的纤维床生物反应器进行不对称水解反应,反应36h后产率和ee值分别为43.2%和98.2%,且纤维床反应器固定化细胞具有一定的重复利用性能.研究结果为纤维床反应器与发酵罐偶联进行半连续化制备左乙拉西坦手性中间体奠定了一定的理论基础.

米糠纤维床反应器固定化发酵产丁酸的研究

将米糠作为固定化载体,构建了一种新型的外置式纤维床反应器,应用于固定化发酵产丁酸实验。以酪丁酸梭菌为发酵菌株,进行了游离细胞和固定化细胞发酵比较。结果表明:固定化细胞分批发酵丁酸生产率为0.48 g/L/h,比游离分批发酵提高了55%。进行了重复分批发酵,8个批次的丁酸浓度平均值为21.05 g/L,可以稳定多批次运行。在发酵条件一致的情况下,进行了米糠对丁酸钠的吸附模拟实验,米糠对丁酸钠的平衡吸附量可达0.084 g/g。固定化发酵后的米糠会吸附产物丁酸钠,吸附量为0.105 g/g,这有利于将反应后的米糠直接用来生产含丁酸钠的饲料添加剂。

碳素纤维床对宫颈癌容积弧形旋转调强放射治疗计划的剂量影响

目的:研究碳素纤维床对宫颈癌容积弧形旋转调强放射治疗(VMAT)计划的剂量影响及其修正方法。方法:使用CT电子密度模体校准大孔径CT的CT值,在Eclipse 10.0计划系统中建立相对电子密度-CT值曲线。将医用电子直线加速器上的碳素纤维床在CT下进行扫描,图像传输至Eclipse计划系统并测量碳素纤维床的CT值。以此CT值为基础在计划系统中建立碳素纤维床的模型,测量碳素纤维床在计划系统中和实际情况下对剂量的衰减系数并进行比较,两者测量条件保持一致。选取宫颈癌ⅠA、ⅡB期共5例患者,使用Eclipse计划系统设计无碳素纤维床计划。之后在患者定位图像上分别建立Thin、Medium和Thick这3种厚度的碳素纤维床模型,将无碳素纤维床治疗计划直接移植到3种不同厚度碳素纤维床图像上,治疗中心不变,机器条数不变,进行剂量计算。最终比较有和无碳素纤维床之间、3种不同厚度碳素纤维床之间计划靶区(PTV)与危及器官的剂量差异。结果:Thin和Thick厚度碳素纤维床对实际测量和计划系统计算的剂量衰减系数相差均不超过±1%;不论是PTV还是危及器官,无碳素纤维床与3种不同厚度碳素纤维床的剂量参数结果比较均具有统计学意义(P<0.05);不同厚度碳素纤维床对PTV和危及器官剂量评价的准确性有一定影响。结论:加速器碳素纤维床对宫颈癌VMAT计划的剂量分布有一定影响;在进行VMAT治疗时,应准确建立碳素纤维床的模型参与剂量运算;并且根据靶区与碳素纤维床之间的位置关系选择添加相应厚度的碳素纤维床模型。

纤维床反应器在琥珀酸放线杆菌菌种选育中的应用

为提高琥珀酸放线杆菌对琥珀酸盐的耐受性,在微米尺度的黏胶纤维膜载体上固定琥珀酸放线杆菌并构建纤维床反应器,通过菌体对高盐浓度环境的适应性进化,选育出一株耐盐的高产菌株。结果显示,该菌株琥珀酸产量为38.4±3.14 g/L,比初始菌株提高了23.8%;在3 L发酵罐分别对进化前后的菌株进行补料分批发酵产琥珀酸的验证,发现进化后获得的菌株发酵62 h,产琥珀酸86.3 g/L,生产强度1.39 g/(L·h),糖酸转化率78.7%,相比原始菌株,进化后获得的菌株糖酸转化率提高14.2%,琥珀酸生产强度提高24.1%。

利用纤维床生物反应器发酵生产链霉素

利用纤维床生物反应器(FBB)发酵生产链霉素,对发酵培养基氮源进行了优化,并与传统搅拌发酵进行了比较。结果表明,以可溶性有机氮源大豆蛋白胨作为发酵培养基氮源,并添加一定量蔗糖,可以完全替代黄豆粉,在1 LFBB中发酵96 h时链霉素效价达到5567 U·mL^-1。在整个发酵过程中,所有菌体都被固定在纤维床反应器上,而发酵液保持澄清,这不仅有利于从无菌体的发酵液中进行产物的提取和纯化,也可以重复利用菌体生产次级代谢产物,从而缩短发酵周期,进一步提高链霉素在发酵过程中的体积生产率。

床旁纤维支气管镜肺泡灌洗对重症肺炎伴呼吸衰竭患者肺功能的影响分析

探索应用床旁纤维支气管镜肺泡灌洗对重症肺炎伴呼吸衰竭患者肺功能的影响。方法 选取2021年3月~2023年3月,我院收治的重症肺炎伴呼吸衰竭患者55例,随机分配至试验组和对照组,两组分别为27、28例,对照组施行常规临床疗法;试验组在常规疗法之上应用床旁纤维支气管镜肺泡灌洗。研究应用床旁纤维支气管镜肺泡灌洗后研究对象各项指标的变化。结果 应用疗法前两组研究对象各项无显著差异(P>0.05),应用后试验组肺功能等各项指标都优于对照组,且差异明显(P<0.05)。结论 床旁纤维支气管镜肺泡灌洗可以有效改善重症肺炎伴呼吸衰竭病人的肺功能,降低气道阻力,减轻验证水平,可经进一步实验验证后应用于临床。

ICU重症肺炎床旁纤维支气管镜检查中目标性镇静护理的应用与分析

分析ICU重症肺炎患者采取目标性镇静护理干预的效果。方法 回顾性分析102例ICU重症肺炎患者的治疗资料,对照组利用传统护理干预,研究组利用目标性镇静护理干预,比较两组护理效果差异。结果 两组护理满意度、不同时间Ramsay镇静评分、恢复时间、生命体征水平、生活质量评分、HAMD量表、HAMA量表、护理依从度、麻醉满意度评分不良反应发生率对比,差异显著(P<0.05)。结论 ICU重症肺炎患者利用床旁纤维支气管镜检查的效果较好,对稳定患者生命体征有显著作用,利用目标性镇静护理能够加强患者的治疗效果,避免其发生严重不良反应,值得关注。

床旁纤维支气管镜肺泡灌洗对ICU重症肺炎伴呼吸衰竭患者炎症反应及血气分析的影响

目的:探讨床旁纤维支气管镜肺泡灌洗(BAL)对ICU重症肺炎(SP)伴呼吸衰竭(RF)患者炎症反应及血气分析的影响。方法:回顾性分析2021年1月至2023年1月九江市中医医院重症医学科收治的ICU重症SP伴RF患者60例,按治疗方法不同分为2组,各30例。其中对照组采用常规基础治疗,观察组在此基础上采用床旁BAL治疗,连续治疗14天。比较两组的临床疗效、临床相关指标、炎症因子、血气指标及急性生理和慢性健康状况Ⅱ(APACHEⅡ)评分。结果:相较于对照组(73.33%),观察组临床疗效(93.33%)较高;观察组有创机械通气例数为5例(16.67%),少于对照组的16例(53.33%),平均有创机械通气时间为(7.81±3.32)天及平均ICU住院时间为(12.40±4.52)天,均短于对照组的(13.36±4.41)天、(18.61±8.33)天;治疗后,观察组降钙素原(PCT)、白细胞介素-6(IL-6)及C反应蛋白(CRP)水平分别为(2.32±1.03)μg/L、(21.03±4.23)pg/mL、(7.88±2.13)mg/L,分别低于对照组的(3.55±1.34)μg/L、(37.13±4.58)pg/mL、(21.35±3.02)mg/L;观察组氧分压(PaO 2)水平为(103.46±3.62)mmHg、动脉血氧饱和度(SaO 2)水平为(98.14±1.61)%,分别高于对照组的(98.36±3.92)mmHg、(96.88±1.53)%;二氧化碳分压(PaCO 2)水平为(36.08±3.26)mmHg,低于对照组的(38.72±3.55)mmHg;观察组APACHEⅡ评分为(13.25±3.05)分,低于对照组(16.54±4.28)分,上述差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:ICU重症SP伴RF患者应用床旁BAL治疗,效果确切,不仅可有效改善临床相关指标及血气指标,还可减轻机体炎症反应,提升健康状况,值得推广。