SMⅢ型生化反应器内能耗分布分析

应用牛顿性和非牛顿性的试验体系对SMⅢ型内循环气升式生化反应器内的能耗分布进行了分析和研究.试验体系的密度为1 000~1 700 kg.m-3,粘度为0.000 1~0.27 Pa.s,试验气量为2~6 m3.h-1.并根据测定的气含率和循环液速,对反应器内各部分的能耗进行了理论计算和分析,并根据能耗分布对反应器的性能进行了评价.     

气升式内环流反应器流体力学特征探讨

气含率和液体循环速率是气升式内环流反应器的主要流体力学特征,也是反应器运行过程中的重要状态参数.本文分析了气含率和液体循环速率对反应器性能的影响,探讨了气升式内环流反应器中气含率和液体循环速率的数学模型,并对决定两者的因素进行了讨论.     

气提式内循环生物反应器处理高浓度含氨废水的研究

试验了气提式内循环生物反应器常温处理高浓度含氨废水的性能。结果表明，当地最低气温高于20℃，能满足硝化反应的要求。测得反应器的总传氧系数（KLa）为0.191L·min-1（自来水）和0.175L/min（模拟废水），求得α和β值分别为0.916和0.698。试验证明气提式内循环生物反应器具有出色的硝化潜能。     

多级进气平板式光生物反应器微藻培养性能模拟研究

利用计算流体力学(CFD)方法模拟主要操作参数对多级进气平板式光生物反应器的混合传动、传质及传光性能的影响.结果表明,当3种操作参数通气分配比例、反应器底部度数、隔板长度比例分别为1∶2∶3、30°、3∶2∶1时,反应器的混合传动性能最佳;操作参数分别为1∶3∶2、45°、3∶2∶1时,反应器传质性能最佳;操作参数分别为3∶2∶1、45°、2∶2∶3时,反应器传光性能最佳.模拟试验结果对平板式光生物反应器的优化设计具有重要的参考价值.     

一体化膜生物反应器(SMBR)中HRT对有机物去除效果的影响

为探讨水力停留时间(HRT)对一体化膜生物反应器(SMBR)工艺处理效果的影响,以生活污水为研究对象,进行了实验室研究。结果表明,在溶解氧(DO)浓度为2～3mg·L-1的条件下,HRT为3,2和1h时,反应器对COD的去除率分别为89.3%～97.2%,88.5%～97.3%和80%～91.1%,出水COD浓度分别为38.9～11.2,41.6～10.8和63.4～35.8mg·L-1。若满足达标排放要求,建议一体式膜生物反应器的HRT控制在1h;若满足中水回用标准,则HRT建议控制在2h。实验同时考察了不同HRT条件下,活性污泥浓度(MLSS)对COD去除率的影响。结果表明,在试验条件下,一体化膜生物反应器中最佳污泥浓度应控制在6000mg·L-1左右。     

试验用附加气厌氧内循环反应器的设计与制作

针对内循环厌氧反应器对低浓度、有毒有害有机废水的处理因产气量不足而不能正常运行的弱点，采用强制性附加气提高循环气量而加大内循环量使其在处理两类废水时达到高的处理效率，设计与制作了一种实验用附加气内循环反应器，通过对比试验发现，该反应器较普通内循环反应器启动时间缩短38d，最大容积负荷提高20％，进水浓度为500mg／L时仍能正常运行。     

采用一种简易气升式反应器生产阿魏菇液体菌种

[目的]研究阿魏菇的液体制种技术。[方法]采用一种自制的简易气升式生物反应器研究了阿魏菇液体制种技术,通过正交实验探讨了阿魏菇的最优发酵培养基配比。[结果]不同菌株在不同培养基配方中的菌丝生物量有明显差异,蔗糖(碳源)对菌丝生物量的影响最大,一定量的蛋白胨(氮源)能够促进菌丝生长,少量的K+和Mg2+有利于菌丝生长,但它们对阿魏菇菌丝生长速度影响较小且均未达到显著水平(P>0.05)。最优培养基为:3.00%蔗糖+0.50%蛋白胨+0.10%KH2PO4+0.05%MgSO4。用该培养基在自制气升式生物反应器中进行阿魏菇液体培养,10 d后菌丝生物量达到25 g/L。空气流速在0.08~0.12 m3/h有利于菌丝的迅速生长且形成的菌丝球大小均一。栽培实验表明,通过气升式反应器生产的液体菌种可以正常出菇。[结论]阿魏菇液体菌种具有菌丝生长快、制种和生产周期短等优点,是实现阿魏菇规模化、工厂化生产的必然选择。     

两种不同生化反应器处理选矿废水的影响因素

采用接触氧化反应器和序批式生物反应器(SBR)进行了模拟选矿废水处理的对比试验.结果表明,接触氧化反应器的最佳停留时间为8h,SBR的最佳停留时间为2h;接触氧化反应器和SBR进水pH保持在6～7有利于去除水中的有机药剂;SBR对硫化物的承受能力较接触氧化反应器低,接触氧化反应器对硫化物的承受浓度可高达120 mg/L,而对于SBR,当硫化物的浓度在80 mg/L时,3种药剂的去除率均有所下降,当硫化物的浓度在120 mg/L时,3种药剂的去除率下降较为明显;两种反应器中微生物对硫酸根离子浓度的承受浓度均较高,分别达到7 000 mg/L和2000 mg/L.     

基于搅拌设备的农业生物反应器内部流动分析

为了对侧入式搅拌的农业生物反应器内的流动情况进行研究,采用计算流体力学方法,以某示范工程的主体农业生物反应器为对象,利用Fluent软件对在搅拌设备作用下的反应器内部流动进行数值分析,揭示其流动规律。结果表明,搅拌设备主要使反应器内的物料沿叶轮轴线方向向前运动;接近反应器底安装的搅拌设备有助于防止池底固体颗粒沉积,可对反应器中介质进行均质处理。     

UASB的启动及其对畜禽废水处理的试验研究

利用UASB反应器处理畜禽废水的试验运行。结果表明，用畜禽废水直接启动UASB反应器是切实可行的，絮状污泥接种后经过54d的驯化，有机负荷由0．8kgCOD·（m^3·d）^-1提升到5kg COD·（m^3·d）^-1，进料COD浓度由800mg·L^-1提高到4000mg·L^-1，去除率基本稳定在85％以上；用UASB反应器处理畜禽废水也是切实可行的，畜禽废水经过UASB反应器处理，COD的去除率达到85％以上，同时对TN和TP也有一定的去除，且反应器较稳定，具有较强的抗冲击负荷能力。     

UASB的启动及其对畜禽废水处理的试验研究

利用UASB反应器处理畜禽废水的试验运行。结果表明，用畜禽废水直接启动UASB反应器是切实可行的，絮状污泥接种后经过54 d的驯化，有机负荷由0.8 kg COD·（m3·d）-1提升到5 kg COD·（m3·d）-1，进料COD浓度由800 mg·L-1提高到4 000 mg·L-1，去除率基本稳定在85%以上；用UASB反应器处理畜禽废水也是切实可行的，畜禽废水经过UASB反应器处理，COD的去除率达到85%以上，同时对TN和TP也有一定的去除，且反应器较稳定，具有较强的抗冲击负荷能力。     

畜禽养殖废水在硝化反应器内的硝化性能研究

针对近年来中国规模化养殖场迅速发展所带来的严重环境污染,特别是畜禽养殖废水中氨氮污染物所产生的污染,采用硝化反应器对其进行处理。首先进行硝化细菌的培养驯化,然后通过连续运行试验、间歇运行试验,考察氨氮的去除效果和操作参数的影响。试验结果表明:当温度为25℃,pH为6～7,DO为4～6mg·L-1,HRT为12h,进水氨氮为200mg·L-1时,出水氨氮浓度可以降低到1mg·L-1左右,氨氮的去除率接近100%。     

不同发酵体系下丝状真菌产生γ-亚麻酸的研究

研究了不同生物反应器体系中丝状真菌产生γ-亚麻酸的工艺，结果表明：气升式发酵体系明显优于搅拌式发酵体系，二者γ-亚麻酸含量相差6％。并最终确定了气升式发酵体系下的工艺参数：pH6.0、通气量1∶1.7、发酵温度28℃，在此条件下γ-亚麻酸最终含量达到15％～18％。     

利用间歇浸没式生物反应器进行甘蔗组培快繁的研究

以甘蔗(新台糖22号)茎尖脱毒组培苗为材料,利用间歇浸没式生物反应器(TIBs)进行组培快繁的技术体系研究.结果表明:TIBs系统可使甘蔗组织培养一代增殖40倍以上,远远高于传统方法;TIBs系统以第3代继代的材料为宜;10～15株/瓶的接种密度最有利于组培苗的增殖;激素选择与传统方法相似,0.5～1.0 mg/L 6...     

狐狸饲养场环境气载内毒素与细菌气溶胶的研究

采用AGI-30（All Glass Impinger AGI-30）和Andersen-6空气微生物收集器对泰安市郊不同饲养条件的两狐狸饲养场6个养殖舍的气载内毒素和细菌气溶胶进行了检测,以达到客观地评价气载内毒素和细菌气溶胶对狐狸舍环境的污染及对饲养人员健康的潜在危害.结果表明,两个饲养场气载内毒素的浓度介于2.88×102～2.09×103 EU·m^-3之间和2.41×101～2.66×102 EU·m^-3之间,部分超出了对人体无影响的推荐标准（1.0×102 EU·m^-3）,说明狐狸场饲养人员的健康会受到一定的影响.气载需氧革兰氏阴性菌浓度介于4.07×101～2.03×103 CFU·m^-3之间和4.07×101～4.43×103 CFU·m^-3之间,以大肠杆菌科细菌为主,假单胞菌属和巴斯德氏菌属细菌次之;从革兰氏阴性菌在Andersen-6空气微生物收集器层级上的分布规律看,主要分布在C级（36.9%）,气溶胶颗粒直径在2～6 μm之间,可以进入到动物和人的支气管,甚至细支气管,虽然致病菌的浓度不高,但在一定程度上也增加了狐狸场动物和养殖人员呼吸道疾病发生的可能性.     

序批式混凝土生物膜反应器净水工艺特性研究

利用自制的序批式混凝土生物膜反应器,进行生活污水处理试验,旨在开发一种高效低成本污水处理新技术.试验采用模拟生活污水,反应器的运行时序为:进水及缺氧反应1.25 h、曝气好氧反应1.25 h、静置沉淀0.5h、排水0.5h.试验结果表明,反应器对COD的平均去除率为94.1％,对BOD5平均去除率为95.4％,平均脱氮率为68.8％,平均除磷率为38.3％;影响反应器净水效果的主要因素有容积负荷、C/N、水温以及生态膜数量等.     

一种新的旋流板阻力模型

从流体力学实验角度 ,研究了不同液气比情况下的旋流板阻力特性 .由试验结果 ,分析了旋流塔板压降与其结构、液气比、气体密度和气体塔板穿透速度等影响因子的无因子量化关系 ,利用回归分析手段 ,推导出了主要参数对旋流板阻力的回归并联式 ,提出了一个新的多参数旋流板阻力公式 .并将此公式与传统的旋流板阻力公式进行了比较 .发现 :传统的旋流板阻力公式只有穿孔动能因子F0 在 11kg0 .5/m0 .5·s左右时 ,计算误差较小 ,否则 ,计算误差非常大 .新的旋流板阻力计算公式适用范围广 ,不同液气比 ,不同穿孔动能因子情况下的计算误差在 10 %以内 .     

内循环液泵反应器溶氧传质性能研究

为液泵反应器的应用推广提供依据,研究了20 L内循环液泵型生物反应器在不同通风比和不同循环液速下溶氧传质系数KLa的变化规律,并与Bio Flo 110型3 L搅拌式生物反应器作对比试验。结果找到一组能使2个反应器有相近KLa的操作条件,此时内循环液泵型生物反应器较搅拌式反应器节能约40%左右。     

利用简易生物反应器大量生产玉花兰根状茎及绿芽

以玉花兰的根状茎为外植体比较了在固态培养基培养、液态培养基振荡培养和生物反应器培养条件下根状茎增殖和绿芽分化情况.结果表明:在生物反应器中根状茎和绿芽分化效果最佳,固态培养次之,液态震荡培养不利于根状茎的增殖和绿芽的分化.通过调查生物反应器中接种密度、空气注入量的影响,发现3 L柱型气升式生物反应器内根状茎增殖和绿芽分化的最适接种量为200个外植体,培养8周后每个反应器可获得1 120.0个和1 779.8个健壮的根状茎和绿芽;反应器中通气量为0.1 L/(L·min)时促进根状茎和绿芽分化.     

气动生物反应器油松胚性愈伤增殖体系的建立研究

目的大量具有活性的胚性愈伤组织的增殖可为油松体细胞胚胎发生研究和植株再生提供充足的材料,锥形瓶悬浮培养体系下胚性愈伤组织的增殖率低且易酸化坏死,建立气动生物反应器油松胚性愈伤增殖体系可促进油松胚性愈伤组织的增殖。方法本研究以油松愈伤组织为材料,利用L₉（34）正交试验设计,探究了生物反应器中愈伤接种量、新旧培养基的配比和激素浓度3个因素对愈伤组织增殖的影响,建立了增殖体系。而后在相同条件下与锥形瓶悬浮培养进行对比。结果结果表明:气动生物反应器中每100 mL液体培养基内接种胚性愈伤10 g,2,4-D 0.2 mg/L,保留20%的旧培养基时能使胚性愈伤增殖率达到最高,可达216.18%;结论与锥形瓶悬浮培养体系相比,ALB系统在一周内胚性愈伤生长速度更快,为锥形瓶悬浮培养体系的3.15倍;显微观察显示增殖的胚性愈伤组织稳定且优质。该研究为基于油松体胚体系的大规模扩繁提供技术支持。