基于膜/光序批式生物反应器培养微藻性能研究

发布时间：2020-12-11 11:48

　　由于微藻在固定CO₂、处理废水及作为能源回收原料等方面应用广泛,因此如何实现微藻大量且快速的培养受到关注。利用工业烟气中的CO₂气体进行微藻的培养不仅能够降低成本、还能够实现CO₂气体处理,减轻温室效应,但是由于CO₂气体在水中的溶解度比较低,通入后大部分会直接逸散,导致CO₂利用率低。而利用中空纤维膜曝气进行微藻培养能够提高CO₂气体在藻液中的停留时间,从而提高气体利用效率。另外,高浓度藻液收割的常规方法是离心或沉降,但是这两种方法都不能对藻完全采收、十分低效,利用膜过滤收割藻液就能够大大提高采收率。然而利用膜技术进行微藻收集,则会产生膜污染问题,降低运行效率,提高运行成本。本文旨在建立膜/光序批式生物反应器（MCP-SBR,membrane carbonation photo-sequence batch reactor）进行微藻的连续培养及富集,实现进气中CO₂的脱除与水中N、P的去除,同时随着反应器曝气-过滤交替进行,还能够有... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 综述
    1.1 微藻概述及生物固碳
        1.1.1 微藻概述
        1.1.2 微藻生物固碳机制
        1.1.3 微藻生物固碳研究现状
    1.2 影响微藻生长的因素
        1.2.1 藻种
        1.2.2 碳源
        1.2.3 光照
        1.2.4 温度
        1.2.5 pH
    1.3 膜生物膜反应器工艺及膜污染研究
        1.3.1 膜生物膜反应器工艺及相关微藻培养现状
        1.3.2 膜污染研究
    1.4 序批式反应器（SBR）
        1.4.1 SBR概述
        1.4.2 SBR在微藻培养中的应用
    1.5 立题依据,研究目的、内容及技术路线
        1.5.1 立题依据与研究思路
        1.5.2 研究目的与内容
        1.5.3 技术路线图
2 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 藻株信息
        2.1.2 实验用水
        2.1.3 中空纤维膜材料
        2.1.4 主要仪器设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 藻株预培养
        2.2.2 微藻生长指标
        2.2.3 水质指标
2固定率">        2.2.4 CO₂固定率
        2.2.5 膜污染指标
3 膜曝气培养微藻的批次试验
    3.1 引言
    3.2 批次实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 中空纤维膜孔径对小球藻生长的影响
        3.3.2 光照强度对小球藻生长的影响
        3.3.3 CO2浓度对小球藻生长的影响
        3.3.4 各实验条件对小球藻生长的影响比较
    3.4 本章小结
4 膜/光序批式生物反应器的构建及培养微藻性能研究
    4.1 引言
    4.2 膜/光序批式生物反应器的建立方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 小球藻的生长情况
        4.3.2 藻液pH值变化情况
        4.3.3 小球藻的CO2固定情况
        4.3.4 藻液中N、P的消耗情况
        4.3.5 跨膜压差的变化
    4.4 本章小结
5 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]耦合二氧化碳减排的微藻产业化培养技术[J]. 张峰,向文洲,萧邶,陈平原.  微生物学报. 2012(11)
[2]微藻在生物减排CO2中的应用[J]. 龚小宝,黄华军,周春飞,王静宇,裴晓凯.  环境污染与防治. 2010(08)
[3]光合作用对光和CO2响应模型的研究进展[J]. 叶子飘.  植物生态学报. 2010(06)
[4]膜生物反应器污水处理技术[J]. 胡政波.  北方环境. 2010(01)
[5]简易气升光生物反应器发状念珠藻培养研究[J]. 郭伟,戴玉杰,张峰,丁文杰,贾士儒.  现代食品科技. 2009(11)
[6]海洋微藻培养及光生物反应器的研究进展[J]. 伊廷强,叶静,何泽超.  化工设计. 2008(03)
[7]光生物反应器及其研究进展[J]. 王长海,鞠宝,董言梓,郭尽力.  海洋通报. 1998(06)

博士论文
[1]气升式微生物碳捕获燃料电池固定CO2及积累油脂研究[D]. 胡霞.大连理工大学 2016
[2]膜曝气生物膜反应器单级自养脱氮研究[D]. 宫正.大连理工大学 2007
[3]膜生物反应器膜污染行为的识别与表征[D]. 孟凡刚.大连理工大学 2007



本文编号：2910470