微藻资源开发利用及其膜技术收获研究

发布时间：2023-02-12 12:24

　　目前,微藻作为一种越来越受到瞩目的生物资源已经在全球实现大力开发。其作为最古老的生物之一,可以在处理污水吸收二氧化碳的同时产出多种高附加值的生物活性物质,并已广泛运用到食品,医药,化妆品等领域。在处理废物的同时获得有效成分,达到双赢的局面。然而,其高投入和高收获成本仍然是制约其发展的重要原因之一。目前能够实现其低成本的方式主要是(1)实现高密度化培养;(2)实现其低成本低耗能收获。本研究对一株富油热带微藻胶网藻进行了高密度,高油脂的优化培养,最终实现了其高密度化培养。本文分析研究了一种热带淡水微藻,并通过优化其生长条件达到高生物量和高油脂培养。然后运用目前先进的膜生物反应器技术对八种不同的微藻进行收获研究,探究其过滤中的污染机制。最终得到的研究结果如下:为了提高一株海南热带富油微藻胶网藻的生物量及油脂积累,对培养基、光照强度等自然条件进行优化。结果表明Na HCO₃、甘氨酸和360μm/s m²的光密度分别是最佳的碳源、氮源和光照强度。响应面优化法因此建立并得出胶网藻最佳生长和油脂积累条件:碳酸氢钠0.19 mmol/L、甘氨酸14.86 m...

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 前言
    1.1 膜生物反应器
        1.1.1 MBR定义,过程及操作
        1.1.2 膜污染:定义,过程及原理
        1.1.3 污染物分类及鉴别
        1.1.4 污染指数及控制方法
    1.2 适用于膜生物反应器的膜
        1.2.1 种类,材料和装置
        1.2.2 制备膜(浸没沉淀法)
    1.3 膜生物反应器用于微藻收获
        1.3.1 微藻过滤
    1.4 与膜生物反应器相关的挑战
        1.4.1 动态行为和不同参数间的关系
        1.4.2 能量消耗与成本估量
    1.5 实验研究与方法
2 胶网藻的高密度及油脂积累优化培养
    2.1 材料与方法
        2.1.1 微藻初培养、收获及生物量油脂测定
        2.1.2 光照强度影响实验
        2.1.3 碳源影响实验
        2.1.4 氮源影响实验
        2.1.5 响应面实验设计
        2.1.6 户外中试培养
        2.1.7 数据处理与分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 光照强度影响分析
        2.2.2 碳源因素影响分析
        2.2.3 氮源因素影响分析
        2.2.4 响应面优化实验
        2.2.5 户外中式培养及加量方式分析
    2.3 结论
3 优化负电PAN膜用于微藻收获的研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 微藻培养
        3.1.2 PAN膜制备
        3.1.3 过滤实验
        3.1.4 膜表征
        3.1.5 微藻及培养基表征
        3.1.6 过滤及污染表征
        3.1.7 统计学分析
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 PAN膜的鉴定
        3.2.2 微藻细胞的鉴定
        3.2.3 过滤性能实验
        3.2.4 浸没式过滤
        3.2.5 微藻藻种对微藻过滤性能的影响
        3.2.6 膜的孔隙率对微藻过滤性能的影响
        3.2.7 膜的表面电荷对微藻过滤性能的影响
        3.2.8 滤饼过滤阻力
        3.2.9 透明胞外聚合物的影响
        3.2.10 污染行为分析
        3.2.11 讨论与影响
    3.3 结论
4 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献



本文编号：3741104