固定化细胞磁稳定流化床反应器制备生物柴油

为了探索生物酶法制备生物柴油新工艺,克服现有工艺的不足,采用超顺磁性全细胞催化剂在自制的磁稳定流化床中对废油脂连续生产生物柴油进行了试验研究。考察了改变磁场强度、进料醇油摩尔比、催化剂用量及流量等因素对连续酯交换反应的影响,进而得到单级磁流化床酯交换反应的最佳工艺条件：磁稳态操作,醇油摩尔比为1∶1,催化剂用量为原料油质量的12%,进料流量为42.6?mL/min。四级磁流化床连续系统最终转酯化率达到85%以上,连续反应200 h后四级出口的甲酯产率仍在80%以上。这说明全细胞催化剂在磁稳定流化床中活性较高,使用寿命较长,该系统具有良好的操作稳定性。     

甜高粱茎秆汁液固定化酵母酒精发酵的研究

本文应用一元线性回归分析法得出了甜高粱茎秆汁液锤度和可溶性总糖含量之间的关系。以甜高粱茎秆汁液为原料,在摇床及流化床反应器上进行了固定化酵母酒精发酵的试验研究。结果表明,以沈农甜杂2号甜高粱为原料,在摇床上作营养盐配比的正交试验,试验得出对提高酒精得率影响因素的主次顺序为：(NH₄)₂SO₄,K₂HPO₄,MgSO₄。最优组合为：0.125% K₂HPO₄,0.200%(NH₄)₂SO₄,0.050% MgSO₄。加营养盐的酒精得率比不加任何营养盐的酒精得率可提高4.0%～8.0%。K₂HPO₄,(NH₄)₂SO₄的配比对试验结果影响极显著,MgSO₄的配比对试验结果影响显著。在流化床反应器上试验,4种较优营养盐组合酒精得率近乎相等,比不加营养盐空白试验酒精得率高。从降低成本角度来讲,选择0.125% K₂HPO₄,0.200%(NH₄)₂SO₄,0.010% MgSO₄作为投产试验。本文为燃料乙醇的发展提供了科学的依据。     

乳腺生物反应器细胞模型建立的问题探讨

乳腺生物反应器的细胞模型是一乳腺细胞体外培养体系。在此体系中我们可以在分子或细胞水平上对乳腺细胞表达内源或外源基因进行精细调控。这种体系的主要用途是检验用于制备乳腺生物反应器的基因构建或生产有价值的生物活性蛋白。乳腺生物反应器的细胞模型涉及多方面的问题，人们尚没有系统研究，本文就其中几个关键问题，如乳腺细胞培养，细胞分化功能的维持与诱导，激素与乳蛋白基因表达的关系等提出来进行讨论，以期找出建立乳腺     

基于CFD的养殖污水净化内循环流化床反应器结构优化

针对水产养殖污水净化对内循环流化床反应器的相关要求及流化状态下反应器结构、操作参数与相流体力学行为的密切关系,该文利用构建的描述不同结构、操作参数反应器气液两相流动的计算流体力学数学模型,分析了不同结构、操作参数下反应器液体流场、液体循环流量、气含率的变化规律,得到了对于内径200 mm、底部采用均孔布气盘的反应器,在表观气速为0.5~2.5 cm/s时,导流筒与反应器的内径比0.5,导流筒高度与反应器内径比6,导流筒下端到反应器底部距离50 mm,导流筒上端到液面距离100 mm为最优值;针对液体循环流量,使用相关数学模型求解理论值并与试验值进行比对,通过偏差分析探究了数学模型应用的局限性;使用MATLAB最小二乘法拟合了反应器在最优结构参数下表观气速与液体循环流量、气含率的关系,验证了拟合公式的精确性。该研究为内循环流化床反应器在水产养殖污水处理中的设计应用提供理论和技术参考。     

循环水养殖旋转式生物流化床生物过滤功能

生物过滤是循环水养殖水处理的关键,生物过滤功能启动以及操作条件直接影响到生物过滤的效果。该文以实验室规模旋转式生物流化床为研究对象,采用自然挂膜法研究海水和淡水生物过滤功能的启动;设置了3个膨胀率50%、75%、100%和4个C/N0、0.5、1.0、2.0,研究其对旋转式生物流化床处理养殖污水效率的影响。结果表明:1)以氨氮和亚硝态氮浓度降低并稳定为判断标准,淡水和海水系统旋转式生物流化床生物过滤功能启动完成分别需要47和60 d;2)污水处理效率随膨胀率增大而提高,该研究膨胀率为100%时处理效率最高,总氨氮转换率高达881 g/(m3·d);3)C/N增大,抑制生物膜的硝化功能,污水处理效果变差,C/N大于2.0时污水处理效果显著变差。该研究可为旋转式生物流化床在应用过程中生物过滤功能的启动和日常操作管理提供技术指导。     

膜生物反应器处理猪场污水研究

为探讨膜生物反应器(MBR)处理猪场污水的可行性和膜生物反应器的运行、操作条件,为膜生物反应器在处理猪场污水中的应用提供必要的基础参数,该文采用U型中空纤维膜和L式中空纤维膜生物反应器,对不同的化学需氧量(COD)及氨氮(NH⁺₄-N)进水浓度、溶解氧水平(DO)、污泥龄(SRT)进行了4种工况试验研究。结果表明,MBR作为猪场污水处理好氧段是可行的,当进水COD平均浓度为1860 mg/L,U型、L式膜平均去除率分别为84.10％,81.20％;NH⁺₄-N进水平均浓度为511 mg/L,U型、L式膜平均去除率分别为93.81％,93.61％。     

流化床生物滤器净化循环水养鱼系统的工艺与特性研究

封闭式集约化养鱼，需要选择和使用效果好、负荷率高的水处理方法，以提高单位水体的鱼载量和降低成本。该试验在封闭式集约养鱼系统中采用了流化床生物滤器水净化技术，并对其性能进行了研究。结果表明，在流化床生物滤器出水总氨平均值低于0.5 mg/L时，鱼载量是固定床生物滤器的2～3倍，总氨负荷是固定床生物滤器的3倍，更节省水资源。采用该系统养鱼，鱼类生长正常，管理方便，占地面积和建筑费用可减少50%。     

生物泥浆反应器在污染土壤修复中的应用

近年来生物修复技术因具有处理费用低、不产生二次污染且处理效果可靠有效的特点被认为是最具生命力的一种土壤处理手段.总结了生物泥浆反应器这种高效生物修复技术的原理,工艺流程、运行方式、应用范围和运行费用,并重点介绍了其强化手段.已有的土壤生物修复技术受环境条件限制较大,很难在短时间内达到修复目的,生物泥浆反应器作为一种高效的土壤生物修复技术在高浓度、难降解有机物污染土壤的快速修复处理中具有良好的研究开发价值和广阔的应用前景.     

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。     

流化床系统参数对生物油产率的影响

为了进一步探明流化床系统参数对生物质热裂解产物生物油产率的影响规律而进行了热裂解液化试验。该研究以玉米秸秆为原料,采用山东理工大学研制的以氩气等离子体作为主热源的生物质快速热裂解液化流化床试验装置,以输入功率、氩气流量、压差和进料率为试验因子,生物油产率为试验指标,采用二次正交旋转组合的方法进行试验。并对试验结果利用Rada软件分析得出热裂解生物油产率的二次回归方程及该试验条件下生物油得最大产率的参数组合,即当输入功率为38.5 kW,氩气流量为2.0 m3/h,压差为200 mm,进料率为0.87kg/h时,最高生物油产率为58.45%。在试验条件下,可得压差和进料率是影响生物油产率的主要因素,而输入功率和氩气流量对其产率的影响相对较弱。     

FH生物活性饲料酵母的营养特点及在蛋鸡饲料中的应用试验

FH生物活性饲料酵母的营养特点是(1)可消化蛋白含量高,各种必需的氨基酸丰富平衡;(2)含有较为丰富的B族维生素和多种消化酶,由于采用的烘干温度较低,表现出较好的生物活性;(3)含有能够在动物体内促进酶活性的微量元素。饲养试验中,以FH生物活性饲料酵母与目前国内推广的几种蛋白源组合成五组饲料,将蛋鸡分五组进行对比试验。试验结果表明:FH组的产蛋率、产蛋量、饲料报酬及经济效益均高于对照组,是一种较为理想的蛋白源和生物添加剂。     

FH生物活性饲料酵母的营养特点及在蛋鸡饲料中的应用试验

FH生物活性饲料酵母的营养特点是(1)可消化蛋白含量高,各种必需的氨基酸丰富平衡;(2)含有较为丰富的B族维生素和多种消化酶,由于采用的烘干温度较低,表现出较好的生物活性;(3)含有能够在动物体内促进酶活性的微量元素。 饲养试验中,以FH生物活性饲料酵母与目前国内推广的几种蛋白源组合成五组饲料,将蛋鸡分五组进行对比试验。试验结果表明:FH组的产蛋率、产蛋量、饲料报酬及经济效益均高于对照组,是一种较为理想的蛋白源和生物添加剂。     

现行淤地坝设计洪水计算方法的适用性对比分析

[目的] 洪水是导致淤地坝水毁最根本的原因,深入探讨淤地坝设计中洪水分析计算方法,以期对其发展提供有益参考。[方法] 梳理现行淤地坝设计洪水计算方法,对比分析各种方法的适用特点。对理论性较强的推理公式法在淤地坝设计洪水计算中的适用性进行分析,总结其各类参数的物理意义,提出其运用要点。选取典型算例,研究比较各方法的计算特点及适用性。[结果] 洪水调查法可靠可行但受洪水资料条件限制,经验公式精度和应用具有地区局限性,两种方法均不宜较大范围应用;推理公式法具有一定理论基础和计算精度,且简单实用,具体运用中应注意淤地坝处于特小流域的特点,在计算流域特征值L和J时应判明最远流程中的坡面部分,在计算暴雨递减指数n时应选取由10—60 min的点暴雨n₁值,产汇流参数中μ偏大,m偏小,应在合理范围内相应的倾斜取值。[结论] 推理公式法应当作为淤地坝设计洪水分析计算中的首选方法,需关注淤地坝处于特小流域的特点,把握应用推理公式法的运用要点。     

采样深度和计算方法影响保护性耕作土壤碳氮储量的评估结果

为探讨不同年限耕作措施下土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）在土壤剖面中的分布和累积特征,了解采样深度和计算方法对SOC和TN储量评估结果的影响,基于山东桓台（5a）和河北栾城（17a）耕作定位试验,设置翻耕（CT）、旋耕（RT）和免耕（NT）三个处理（秸秆均还田）,分析土壤剖面中（桓台60cm;栾城50cm）土壤容重（b）、SOC和TN浓度的分布特征,并比较不同土层深度下“固定深度法（FD）”和“等效重量法（ESM）”所计算SOC和TN储量的差异。结果表明,连续多年保护性耕作后,NT处理较CT促进了SOC和TN储量在表层积累,增加了SOC和TN浓度的层化比率（SR）值。在山东桓台试验点,NT处理较CT显著增加了0−5cm土层SOC和TN储量（P＜0.05）,增幅分别为29%和30%,而整个土壤剖面（0−60cm）的碳氮储量分别降低8%和10%。河北栾城试验点,0−10cm土层NT和RT处理较CT分别增加SOC储量10%和14%,但在≥20cm剖面中不同耕作处理之间的碳氮储量无显著差异。由于各处理之间b的差异,传统FD法高估了山东桓台免耕处理SOC和TN储量,但低估了河北栾城碳氮储量。因此,为准确评估不同耕作措施下土壤碳氮固持效应,推荐在“深层采样”（≥30cm）策略基础上,利用ESM法计算其储量。保护性耕作对改善土壤质量有积极作用,但其通过土壤碳截留以缓解气候变化的潜力不应该被高估。     

田间作业机组合理编组的理论计算及程序设计

拖拉机与农具组成的田间作业机组,要实现机器本身结构和性能与之配套机具的系统协调,获得最佳的运用效果,要进行合理编组计算。该文规范了机组合理编组的理论计算步骤并用ＴｕｒｂｏＣ语言编写了计算机程序。该程序可完成田间三大类作业的合理编组计算工作,如略加修改可以满足更多种机型完成各种作业的合理编组的计算。经上机运算准确、可靠、快捷、方便。     

滑坡稳定性计算和治理工程软件设计

目前,滑坡稳定性计算和治理工程设计软件均存在计算剖面建立复杂,输入条分数据繁琐,输出结果需要手动整理等问题。为此,利用VB编程功能,结合AutoCAD、Excel的ActiveX功能,编制了滑坡稳定性计算与治理工程设计软件,该软件界面友好,实用性强,操作简便,可以快速输入和输出数据,能大量节省滑坡稳定性计算与治理工程设计的时间,提高计算效率。利用此软件快速地实现了某滑坡的稳定性计算和治理工程设计,通过与多种软件计算结果比较表明原始数据录入速度快,计算数据输出效果理想,结果合理。     

C#.NET课程设计教学内容与方法探讨

C#.NET课程设计是一项实践性的教学环节,其目的是通过这一环节的教学,使学生初步具备项目实践开发的能力。从实际经验出发,就此展开研究,提出了C#.NET课程设计的要求要具体、成绩考核办法要准确、选题要＂企业化＂及教学方法要得当等一系列教学手段,并认为这些方法是切实可行、有效的,普遍适用于应用型本科院校的C#.NET课程设计教学中。     

餐厨垃圾干发酵滚动式质热交换反应器设计与性能试验

为解决干式厌氧发酵传质传热效果差,易造成微生物生长代谢不均匀等问题,该研究设计一款反应器,利用罐体滚动代替搅拌,使底物自由混合,大幅度解决了干式发酵的阻碍。通过中温批次发酵验证反应器性能,并与搅拌式反应器进行对比,结果表明:滚动式反应器发酵过程中甲烷体积分数最高达74.89%;发酵前期挥发性脂肪酸有一定程度的积累,但在中期被迅速消耗,且未对产气和pH值造成明显影响;底物挥发性固体去除率高达68.74%,发酵体系稳定。微生物群落结构随着发酵进行,不同时期呈现动态变化,厚壁菌门(Firmicutes)是发酵体系中绝对的优势细菌门,最主要的古菌门是广古菌门(Euryarchaeota)。混合营养型的甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)伴随着发酵的推进成长为绝对优势甲烷菌属。     

水利水保工程对局地温度、湿度影响及其计算方法

根据黄河中游三门峡水库高水位运行期和黄土高原水土保持世界银行贷款项目实施8年的监测数据。结合有关气象资料，统计分析了工程实施所引起局地温度、湿度的变化。结果表明：（1）水库高水位运行对库周的影响：①年均气温略升高，其中冬、夏季升高，秋季降低，春季变化不大；②年最高气温降1．0℃，最低气温升1．4℃左右；③湿度明显增大。（2）世行项目实施的影响：①夏半年气温降低、冬半年升高、年较差减小；②极端最高气温降低、出现时间延后；③湿度增大。（3）简述了评价气候效应的3种计算方法。     

灌木式屋顶绿化设计及对屋面初期雨水的净化

[目的]探讨灌木式屋顶绿化屋面承载力及对屋面初期雨水径流污染物的净化效果,为屋顶绿化设计及雨水资源化利用提供一定的理论指导。[方法]根据屋面所能承受承载力大小及屋面雨水径流的特点设计灌木式屋顶绿化结构,采用蛭石、珍珠岩作为吸水剂,与红壤土、腐殖土按一定比例复配为屋顶灌木绿化的种植基质。通过将收集到的屋面雨水模拟降雨,淋洒屋顶灌木,对其干、湿重荷载和对雨水去除效果进行研究。[结果]1m3复配的人工土壤的饱和吸水量为0.65m^3,种植基质湿容重为1 190kg/m^3,灌木式屋顶绿化的干、湿重荷载分别为261,529kg/m^2。对屋面初期雨水中的SS,COD,TN,TP的削减量分别在60.1%~71.3%,50.0%~61.8%,49.2%~53.2%和55.6%~67.7%之间。[结论]灌木式屋顶绿化能满足一般建筑物屋顶的荷载要求,同时对初期雨水径流具有较好的净化效果。