光合自养—异养微藻生物膜的生长产油特性研究
发布时间：2021-03-19 16:07
随着全球化石能源急剧减少及环境污染问题日益加剧,发展绿色可再生能源已经成为解决能源环境危机的重要突破口。微藻生物质作为第三代生物质能源,源于其光合效率高、生长周期短、油脂含量高、环境适应性强等优点,是一种极具潜力的新型生物质原料。由于微藻生物膜内CO2和光传输阻力相对较小,其内微藻的光合作用效率高,且生物膜具有操作稳定、采收方便等优点,相比于悬浮态微藻培养具有更大优势。因此本文以亲水性有机尼龙微孔滤膜作为微藻生物膜吸附材料,对微藻进行生物膜培养。对比了两种培养形态下光合自养与光合自养-异养生物膜在生物膜生长产油特性和生物膜微观形态方面的差异性。从光传递角度研究了培养基循环流动式培养下光强、初始接种面积密度对光合自养-异养生物膜生长产油特性的影响。从营养物质角度研究了培养基循环流动式培养下营养物质浓度、培养基间歇供给、异养加入时间对光合自养-异养生物膜生长产油特性的影响。全文主要结论如下:（1）光合自养与光合自养-异养微藻生物膜的细胞直径随着生长逐渐变大,光合自养-异养生物膜的细胞平均直径要比光合自养生物膜的细胞平均直径大17.1%;在生物膜形态上光合自养-异养生物膜要比光合自养生物膜疏...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光合作用原理
图 1.1 光合作用原理[28]Fig. 1.1 schematic of photosynthesis的淀粉和油脂是其最重要的储能物质[21]。如图 1.2 CO2分子固定在一个二磷酸核酮糖（ribulose bis糖磷酸酯上形成一种不稳定的 6 碳中间产物，不稳-磷酸甘油醛(glyceraldehyde-3-P)。在淀粉合成路径葡萄糖六磷酸(glucose-6-P)和葡萄糖一磷酸(gluco磷酸化酶(AGPase)催化转化成 ADP-葡萄糖[22]，再3]。在油脂合成路径中，三磷酸甘油醛通过糖酵解被酶乙酰辅酶 A 羧化酶(ACCase)催化生成丙二酰终合成油脂[24, 25]。
图 1.3 糖酵解(A)和甘油三酯合成(B)路径[26]Fig1.3.Glycolysis and the triacylglycerol biosynthetic pathway.2 微藻的悬浮态培养微藻的悬浮态培养是指微藻细胞均匀分散在培养基中，呈悬浮态，主要包的培养池培养和封闭式的光生物反应器培养[27]。而封闭式光生物反应器构划分，可分为平板式、柱式和管式光生物反应器。开放式培养池培养开放式培养池培养是指微藻细胞悬浮液直接与环境接触进行的培养，根的形状可分为圆池、跑道池以及其它各种非封闭式的培养系统，如图 1.4 跑道池是目前应用最多的结构。在池子的一端或两端安装有叶轮，旋转的水体（培养基）循环流动和促进气液交换。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微藻生物膜营养环境对微藻生长和油脂积累影响[J]. 熊伟,黄云,付乾,钟年丙,朱恂,廖强. 中国环境科学. 2016(08)
[2]浅谈建筑材料的密实度与孔隙率对材料性质的影响[J]. 王萃. 技术与市场. 2015(07)
[3]氮胁迫下小球藻淀粉与脂肪的合成关系[J]. 王亚杰,朱顺妮,王忠铭,袁振宏. 化工学报. 2015(06)
[4]氮、磷源及海盐对微茫藻细胞生长和油脂积累的影响[J]. 刘平怀,张森,杨勋,郝宗娣,王丽波,黄艳,朱齐南,黄斌. 食品工业科技. 2013(07)
[5]微藻减排CO2制备生物柴油的研究进展[J]. 杨忠华,李方芳,曹亚飞,赵燕,陈庚华,周云川,周卫,侯亚利. 生物加工过程. 2012(01)
[6]乌桕油脂成分作为生物柴油原料的研究进展[J]. 刘火安,姚波. 基因组学与应用生物学. 2010(02)
博士论文
[1]微藻悬浮液中CO2气泡的动力学行为及固碳特性研究[D]. 赵莎.重庆大学 2015
[2]微藻固定烟气高浓度CO2的藻种改良和过程优化调控[D]. 黄云.浙江大学 2014
本文编号：3089843
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光合作用原理
图 1.1 光合作用原理[28]Fig. 1.1 schematic of photosynthesis的淀粉和油脂是其最重要的储能物质[21]。如图 1.2 CO2分子固定在一个二磷酸核酮糖（ribulose bis糖磷酸酯上形成一种不稳定的 6 碳中间产物，不稳-磷酸甘油醛(glyceraldehyde-3-P)。在淀粉合成路径葡萄糖六磷酸(glucose-6-P)和葡萄糖一磷酸(gluco磷酸化酶(AGPase)催化转化成 ADP-葡萄糖[22]，再3]。在油脂合成路径中，三磷酸甘油醛通过糖酵解被酶乙酰辅酶 A 羧化酶(ACCase)催化生成丙二酰终合成油脂[24, 25]。
图 1.3 糖酵解(A)和甘油三酯合成(B)路径[26]Fig1.3.Glycolysis and the triacylglycerol biosynthetic pathway.2 微藻的悬浮态培养微藻的悬浮态培养是指微藻细胞均匀分散在培养基中，呈悬浮态，主要包的培养池培养和封闭式的光生物反应器培养[27]。而封闭式光生物反应器构划分，可分为平板式、柱式和管式光生物反应器。开放式培养池培养开放式培养池培养是指微藻细胞悬浮液直接与环境接触进行的培养，根的形状可分为圆池、跑道池以及其它各种非封闭式的培养系统，如图 1.4 跑道池是目前应用最多的结构。在池子的一端或两端安装有叶轮，旋转的水体（培养基）循环流动和促进气液交换。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微藻生物膜营养环境对微藻生长和油脂积累影响[J]. 熊伟,黄云,付乾,钟年丙,朱恂,廖强. 中国环境科学. 2016(08)
[2]浅谈建筑材料的密实度与孔隙率对材料性质的影响[J]. 王萃. 技术与市场. 2015(07)
[3]氮胁迫下小球藻淀粉与脂肪的合成关系[J]. 王亚杰,朱顺妮,王忠铭,袁振宏. 化工学报. 2015(06)
[4]氮、磷源及海盐对微茫藻细胞生长和油脂积累的影响[J]. 刘平怀,张森,杨勋,郝宗娣,王丽波,黄艳,朱齐南,黄斌. 食品工业科技. 2013(07)
[5]微藻减排CO2制备生物柴油的研究进展[J]. 杨忠华,李方芳,曹亚飞,赵燕,陈庚华,周云川,周卫,侯亚利. 生物加工过程. 2012(01)
[6]乌桕油脂成分作为生物柴油原料的研究进展[J]. 刘火安,姚波. 基因组学与应用生物学. 2010(02)
博士论文
[1]微藻悬浮液中CO2气泡的动力学行为及固碳特性研究[D]. 赵莎.重庆大学 2015
[2]微藻固定烟气高浓度CO2的藻种改良和过程优化调控[D]. 黄云.浙江大学 2014
本文编号：3089843
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