通气速率对城市污水厂出水培养微藻的生长及氮磷去除促进作用

利用微藻处理污水厂尾水可以进一步降低水中氮磷,实现污水深度处理和微藻生物质生产的耦合。提高微藻生长速率是提升系统效能的关键问题之一。本研究以普通小球藻处理实际城市污水厂二级出水,连续通入体积比10%的CO_2气体,考察了通气速率对微藻生物量和氮磷去除效果的影响。结果表明,提高CO_2通气速率可以显著提高处理二沉出水小球藻的比生长速率与生物量,其影响在3d后逐渐显著。通气速率600 mL·min^(-1)处理组的生物量最高可达0.59 g·L^(-1)的生物量,比生长速率最高达到0.76 d-1。通气速率提高有助于吹脱光合作用产生的氧气,但会使水体pH值降低至6~7的水平。40 mL·min^(-1)低通气速率最利于氮磷去除,在第3 d时总氮和总磷浓度已降低至1.0 mg·L^(-1)和0.1 mg·L^(-1)以下。高于200 mg·L^(-1)通气速率会造成氮磷去除速率下降。调控CO_2通气速率能够有助于同步优化氮磷污染物质去除和微藻生物质生产过程。

利用改进的生物反应器研究不同通气条件下土壤中菲的降解

利用自行设计的生物反应器进行多环芳烃菲污染土壤的生物修复研究。在控制土壤水分、养分的情况下 ,设 6个通气处理 ,分析测定各处理的土壤菲降解率、微生物量、多酚氧化酶以及土壤酸度的动态变化。为期 6 0天的试验结果表明 ,通气量为 0 .0 8m3 h-1时 ,菲的降解率最高 ,达 72 .6 % ;与对照相比 ,微生物量最多 ,其中细菌、真菌都显著高于对照 ;多酚氧化酶活性也最高。通气量为 0 .0 8m3 h-1处理还可以控制土壤中酸度的变化 ,保持土壤中pH的稳定 ,从而更快地降解污染土壤中的菲。较高的菲降解率与通气改变土壤条件有关。在本实验的条件下 ,反应器中土壤细菌、真菌数量增加 ,多酚氧化酶活性提高 ,土壤保持稳定的pH值是土壤中菲降解率提高的主要原因。因而 ,改进的反应器具有较高的降解效果。本研究还表明 ,利用生物反应器能够快速、高效地消除土壤中的有机污染物 ,实现有机污染土壤的离位生物修复。

斜叶桨搅拌槽内通气量对轴端力矩的影响

采用高精度力矩传感器,实验测量了四斜叶桨气液两相搅拌槽内,两种操作方式(上提和下压)下搅拌轴悬臂端力矩。发现两种操作下力矩幅值分布类似,扭矩幅值均随通气量增大由近似正态分布向对称性双峰分布过渡,弯矩幅值均符合Weibull分布。然而两种操作方式下力矩幅值平均值随通气量的变化趋势则差别很大,上提操作相对扭矩和相对弯矩均随通气量的增加而逐渐降低;下压操作相对扭矩随通气量增加先缓慢降低,而后急剧降低,最后微微上升,相对弯矩则随通气量的增加呈现升-降-升三段式变化趋势。不同操作方式下不同的轴端力矩特性既与搅拌槽内载气方式有关,也是流场不稳定性、桨叶背后气穴以及气体对桨叶的直接冲击共同作用的结果。

经鼻持续气道正压通气:通气流量是否能改善气体交换

In a randomised crossover trial, 26 babies, treated with Hudson prong continuous positive airway pressure (CPAP) from a bubbling bottle, received vigorous, high amplitude, or slow bubbling for 30 minutes. Pulse oximetry, transcutaneous carbon dioxide, and respiratory rate were recorded. The bubbling rates had no effect on carbon dioxide, oxygenation, or respiratory rate.

鼓泡塔中气泡尺寸分布和局部气含率研究

在内径为0.38 m的鼓泡塔中采用双电导探针法对不同通气速率下的气泡尺寸分布和局部气含率进行了实验研究,分析了气泡尺寸的概率密度分布。结果表明:气泡尺寸随轴向高度的增加而增大,随径向距离增加而减小;鼓泡塔中气液流动可分为过渡流域和充分发展流域,在过渡流域气含率随轴向高度增加而增大,在充分发展流域气含率趋于均值,径向局部气含率分布呈抛物线型下降。高气速下气泡尺寸概率密度分布比低气速下宽,且随轴向高度的增加分布变宽。

搅拌流化床搅拌功率研究

根据在粉体中运动物体受力分析 ,对几种不同型式搅拌桨功率准数表达式进行了推导 ,并对搅拌流化床中的功率准数与通气速率和搅拌速度进行了关联 ,关联结果与实验值吻合较好。

甲烷生物转化膜反应器的CFD模拟

针对甲烷气体在发酵体系中的传质效率偏低,提出了将中空纤维膜反应器应用于甲烷生物转化体系的方法。使用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真软件 FLUENT 对中空纤维膜生物反应器内部流场进行 CFD仿真模拟,探究纤维束长度和通气速率对反应器内气含率和液环速率的影响。结果表明,增大纤维束长度可有效提高反应器内的甲烷气含率和液环速率,从而促进气液两相进行高效传质。最终,通过 CFD 仿真模拟研究,获得了可用于高效生物转化甲烷生物反应器的最优纤维束长度和通气速率的设计区间,为中空纤维膜反应器的设计和实现甲烷高效生物利用提供研究基础,具有重要的指导意义。

阴燃处理华北油田含油污泥的研究

通过自制的阴燃设备,研究了含油率、含水率、通气速率以及介质粒径等对华北油田含油污泥阴燃的影响。结果表明,在含油率为6%~18%,含水率为0~12%,空气通量为0.796~6.368 cm/s时,含油污泥能够成功点火并实现自维持燃烧状态,其中的石油烃降解效率高达99%。在保证油泥能够阴燃的情况下,适当的减小含油率或增大通气率,可有效提高含油污泥的完全燃烧程度。TG-DSC及元素分析表明,阴燃温度低于矿物盐的分解温度,可以有效避免SO_(x)、NO_(x)等有害气体的生成。

抗体生产用反应器放大中的问题及对策

由于具有靶向明确、副作用小等优势，抗体药物近年来发展迅速。2012年，抗体药物全球销售额已达650亿美元[1]。放眼国内，一方面国家通过“新药创制”科技重大专项为生物医药产业发展提供强有力的科技支撑，同时越来越多的抗体药物面临“专利悬崖”，在国内也形成了抗体药物的开发热潮。

氧化铝气体分布器应用小球藻培养的研究

光生物反应器设计中,气体分布器对微藻生长有较大的影响,尤其是在鼓泡式光生物反应器中更为显著。实验考察了采用氧化铝烧制的多孔气体分布器的5L鼓泡式光生物反应器中通气速率、CO2浓度对小球藻LICME002生物量、叶绿素含量、油脂积累的影响。对该气体分布器下的CO2浓度和通气速率对小球藻的作用机理进行了初步的探讨。结果表明,CO2浓度为3%时,该株微藻生物量、叶绿素、油脂积累的最佳;CO2浓度超过6%时各项指标显著下降。通过对0.1vvm,0.4vvm,0.7vvm、1.0vvm的通气速条件下的各项指标的分析,确定最佳通气条件为0.4vvm。结论显示,在最佳通气速率和CO2浓度下,微藻生物量能达到1.52g/L,油脂含量达到31.5%。