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[期刊论文] 李春 王胜威 张磊 王永忠
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为改善微藻细胞固定化培养过程中的光传递与气体传质性能,设计一种具有气液分离特性的膜式光生物反应器系统,并开展光照强度影响下小球藻细胞生物膜成膜及代谢特性研究.通过检测反应器中小球藻生物膜细胞的生物量、细胞组成、叶绿素以及油脂组分,分析光照条件对小球藻生物膜的形成、生长及油脂合成等调控特性.研究发现:高光强胁迫正调控胞内油脂积累,在光照强度为230 μmol·(m2·s)-1条件下小球藻生物量产率和油脂产率最高,分别为5.50 g· (m2·d)-1和1.71 g· (m2·d)-1;细胞内叶绿素a和b及淀粉含量随光照强度增加呈先增加后减少的趋势,但类胡萝卜素和蛋白质的含量变化较小;在小球藻的油脂组成中,在光照强度为46 μmol· (m2·s)-1时,得到最大的C16~C18碳链脂肪酸含量及不饱和脂肪酸含量,而除C16 ~ C18碳链脂肪酸外的其他脂肪酸组分则随光照强度的增加逐渐增加....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:该文以稻草秸秆等为原料研究了微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)内外加电压(0、0.4、0.6、0.8、1.0 V)对木质纤维素同步酶解发酵产氢特性的影响,得到MEC利用木质纤维素产氢的最优电压,实现可再生资源综合利用与清洁能源开发的双重目的。试验结果表明,MEC的产氢速率、产氢得率、基质消减量及总能量得率皆呈逐渐增加的趋势,但相对电能消耗的能量得率则呈逐渐下降的趋势。当外加电压为0.4 V时,得到试验条件下最大的相对电能消耗的能量得率(377.59%),当外加电压为1 V时获得最大的氢气产量为44.8 mL和总能量得率2.84%;在发酵产氢过程中,阳极室pH值呈先逐渐下降后略上升的趋势,有机酸分析测试表明,在MEC内的发酵产氢为丁酸发酵型。本研究对探索MEC内木质纤维素原料的同步酶解发酵产氢,提高纤维素基质酶解糖化和发酵产氢效率具有一定的指导意义。...
摘要:以棕榈酸乙酯为主要诱导物研究了白酒中絮状物的形成对白酒特性的影响,测试了不同酒精浓度及温度条件下,乙醇-水-棕榈酸乙酯等三元体系沉淀前后的荧光强度及电导率变化.结果表明,体系沉淀前后的电导率变化趋势为:沉淀后的电导率值上清液>沉淀前>空白组;不同酒精浓度下体系沉淀前后的荧光强度变化为:空白组>沉淀上清>沉淀前.实验表明白酒中有机絮状物的形成同时受温度和酒精浓度的双重影响,且沉淀的形成对酒体特性产生的影响显著....
摘要:微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC)技术作为一种新兴技术,实现了利用有机废水、农林废弃物、活性污泥等废物同步酶解发酵产氢的目的,有效提高了资源的综合利用效率。本文主要介绍了MEC产氢的工作原理,分析了MEC利用有机废弃物产氢过程中的影响因素。...
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:本文采用多孔曝气管的曝气方式,以蠕动泵为藻液循环的动力,研究了气体流量、光照强度、光照周期等因素对跑道池光生物反应器内蛋白核小球藻生长与代谢特性的影响,并利用傅里叶红外光谱半定量法对不同光照条件下藻细胞内蛋白质、油脂以及多糖含量变化进行了分析.研究结果表明,适当的气体流量、光照强度和光照周期有利于跑道池内蛋白核小球藻细胞的生长和代谢.在本实验条件下,在最佳气体流量2 000 mL/min条件下,光照强度为3 500 μW/cm2,光照周期为16∶8时最有利于蛋白核小球藻的生长;光照强度为2 000 μW/cm2和光照周期为16∶8的条件均有利于藻细胞内油脂的积累....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:针对平板式光生物反应器,以补充有碳源的SE(Brostol's solution)培养基作为普通小球藻生长的水环境,研究了载体表面粗糙度、藻细胞接种量、培养液pH值和液体流量对小球藻细胞在固体基质表面吸附特性的影响.结果表明:藻细胞在各载体表面的吸附密度均随时间进行呈现先快速增大再逐渐趋于平缓的变化趋势;在实验条件下,随载体表面粗糙度和藻液中藻细胞接种量增大,载体表面对小球藻细胞的吸附率均增大,吸附密度也增大;当藻液pH值为6左右时,小球藻在载体表面的吸附密度达到最大;液体流量为0.65 mL·min-1时,载体表面对小球藻细胞的吸附能力最强.各参数对藻细胞吸附密度影响的重要程度依次为藻细胞接种量、培养基pH值、液体流量....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA
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摘要:以预处理后的稻草基质为试验原料,研究了两个平行电极板形成的外加电场的电场强度以及外加电场协同作用下4种添加剂Tween-80、PEG 6000、BSA和[BMIM]Cl对木质纤维素基质酶解糖化性能的影响,以探讨提高木质纤维素基质酶解糖化效率的新方法。试验结果发现:电场强度为12 V·m-1时获得最佳的基质糖化效率,比对照组提高了26.6%;在12 V·m-1的外加电场协同作用下,Tween-80、PEG 6000、BSA的添加量分别为200μL·g-1基质和40、20 mg·g-1基质时获得最高的酶解糖化效率;试验条件下离子液体[BMIM]Cl对纤维素酶解糖化产生一定的抑制作用,随着添加量增加,糖化效率逐渐降低。分析表明在外加平行电场协同作用下添加适量的Tween-80、PEG 6000、BSA有助于提高纤维素酶解糖化效率,其中BSA对纤维素酶解糖化效率的影响最大。...
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北大核心 CSCD AJ CA
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摘要:研究了载气体积流量对颗粒填充床内固态同步酶解乙醇发酵特性的影响.实验结果表明,随着载气体积流量的增加,基质表面生物膜内的乙醇浓度显著降低,包埋颗粒填充床乙醇发酵效率得到提高,但载气体积流量继续增加,则载气对生物膜产生强烈的剪切作用,引起生物膜部分脱落和生物膜内水分减少,导致填充床酶解和乙醇发酵的效率显著下降.在载气体积流量为30 mL/min,最大纤维素消耗量为10.47 g,得到最大乙醇平均得率0.02 g/g纤维素基质,填充床反应器的孔隙率减小了31%.颗粒填充床有效的避免了基质坍塌现象,增强了载气在反应区域的流动过程并及时载出反应生成的乙醇,消除了乙醇对发酵过程的抑制作用;同时同步酶解发酵消除了葡萄糖对糖化过程的抑制作用....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST SA
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摘要:为了获得光滑的腐蚀光纤表面,本文从光纤腐蚀的传质及动力学特性出发,设计了一种流动腐蚀光纤装置.采用质量百分比浓度为12.5%的氢氟酸(HF)溶液,研究了石英光纤的组成成分、腐蚀剂温度和流速对腐蚀速率以及腐蚀后光纤表面形貌的影响.实验结果及理论分析表明:光纤腐蚀速率和表面粗糙度受化学反应速率和传质速率控制;由于光纤纤芯与包层成分不同,导致纤芯腐蚀速率高于包层腐蚀速率;在静态腐蚀条件下,腐蚀速率随温度呈非线性增长,且腐蚀后光纤表面粗糙;在流动腐蚀条件下,光纤腐蚀速率提高,并与温度呈线性关系,腐蚀后光纤表面粗糙度随流速的增加呈现出先减小后增大的趋势;在流速为0.75 L/min时,获得了光滑的腐蚀光纤表面....
摘要:探究了超声前处理活性艳红X-3B染料废水强化活性炭吸附降解性能及不同超声参数的影响规律,包括超声功率和超声时间.研究结果表明,超声前处理活性艳红X-3B染料废水可通过空化效应使有机大分子裂解为小分子易于被活性炭吸附,同时可强化其到活性炭微孔中传输,提高了活性炭吸附降解性能,最佳超声功率为320 W.浓度越高,所需超声时间越长,当超声达到一定时间后,继续超声不会影响染料分子的吸附.超声前处理虽然不会改变吸附平衡时间,但可有效增加活性炭处理活性艳红X-3B染料废水的饱和吸附量....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:实验采用经甲苯培养驯化而成的单一假单胞菌菌种,通过分析平板式生物膜反应器内,不同阶段假单胞细菌生物膜干重、厚度、活性生物量和生物种群分布的变化,研究生物膜特性与降解效率之间的关系.实验结果表明,在挂膜初期生物膜迅速生长,生物量以及生物膜干重增长很快,有利于甲苯及营养物质的传输,降解效率也快速提升.随着生物膜的生长,生物量及干重也逐步增加,厚度逐渐增加使传质阻力不断增大,生物膜上层微生物的有机底物供应不足,使生物膜上层结构稀疏,最终维持一个甲苯的总传输量与生化降解量的平衡,生物量的生长与衰亡也达到动态平衡,形成了一个较高且稳定的降解效率....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:该文研究了自然堆积、超声波、NaOH 溶液以及 H2SO4溶液等不同方法预处理后的稻草秸秆基质固态酶解特性,结合 SEM 电镜扫描、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及 X 射线衍射对预处理前后稻草秸秆基质的结构特性进行了观察和分析,获得了稻草秸秆固态酶解的最佳预处理条件.结果表明自然堆积9 d、质量分数分别为1.0%的 NaOH 溶液和15%的 H2SO4溶液、超声40 min 的预处理条件能有效除去包裹在纤维素基质外表面的木质素和半纤维素,提高基质的酶解糖化效率.该试验中质量分数为1.0%的 NaOH 溶液预处理后的稻草秸秆通过酶解作用获得的还原糖产率最高,为126.3 mg/g.该研究可为探索提高纤维素基质酶解糖化效率的方法提供参考....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:针对沼气反应器发酵原料利用率低、发酵周期长、产气率低等问题,实验研究尿素、复合磷酸盐及复合维生素等外源添加物对以马铃薯皮为发酵原料的新型抗结壳沼气反应器产气性能的影响.结果表明:一定浓度的外源添加物能缩短抗结壳沼气反应器的发酵启动时间,促进甲烷合成,显著提高反应器的日产气量.在最佳尿素添加量为1.0g/L时,总产气量提高52.9%,池容产气率为0.869m3/(m3·d),发酵后期甲烷浓度稳定在约65%;复合磷酸盐最佳添加量为1.200g/L时,此时总产气量提高28.9%,池容产气率为0.659m3/(m3·d),发酵后期甲烷浓度稳定在约68%;复合维生素最佳添加量为0.015g/L时,其总产气量提高48.4%,池容产气率为0.843m3/(m3 ·d),发酵后期甲烷浓度稳定在约70%....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:以沼泽红假单胞菌CQK-01为实验菌种,研究不同光波长和光照强度对光合细菌葡萄糖跨膜传输速率、光合细菌细胞膜渗透性及产氢性能的影响,计算光合细菌细胞膜对葡萄糖的渗透系数.结果表明:光合细菌细胞膜对底物渗透性及传输速率的影响随光照条件及反应时间而异,光波长为470~ 630nm时,葡萄糖最大跨膜传输速率和光合细菌细胞膜对葡萄糖的最大渗透系数均随光波长的增加呈先增大后减小的趋势,并在光波长590nm时取得最大值,最大传输速率为9.74mmol/((g DW) ·h),最大渗透系数为250cm3/((g DW)·h);在光照强度为1~6klx时,光合细菌细胞膜对葡萄糖的最大渗透系数基本相等,但光照强度为8klx时光合细菌细胞膜的最大渗透系数减小,其最大渗透系数仅为122cm3/((g DW)·h);实验工况下光合细菌平均产氢速率最大为0.26mmol/(L·h),产氢得率最高为0.52mol-H2/(mol-glucose)....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST SA
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摘要:为了获得光滑的腐蚀光纤表面并精确管理光纤的腐蚀直径,采用自行设计的超声腐蚀系统,在质量百分比浓度为12.5%的氢氟酸(HF)溶液中研究了超声功率和腐蚀温度对石英光纤包层、纤芯腐蚀速率以及腐蚀后光纤表面形貌的影响.研究表明:在HF溶液中,超声扰动有利于提高光纤的腐蚀速率,光纤腐蚀速率与腐蚀时间呈非线性关系,腐蚀表面随着腐蚀的进行越来越粗糙.基于研究结果,进一步采用质量百分比浓度为12.5%的HF溶液和25%的NH4OH溶液配制了缓冲氢氟酸(BHF)溶液,探讨了光纤腐蚀速率及表面形貌的变化,结果表明:在V(HF)∶V(NH4OH)=2的BHF溶液中,当超声功率为165 W、腐蚀温度为40℃时,可获得光滑的腐蚀光纤表面和腐蚀速率与腐蚀时间的线性关系....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:为了提高沼气反应器对发酵原料利用率,缩短发酵周期,提高产气率,该文试验研究了镁离子添加量分别对以莴笋皮和马铃薯皮为发酵原料的抗结壳沼气反应器产气性能的影响.结果表明:以莴笋皮为发酵原料,每升沼液中镁盐最佳添加量为0.30 g,池容产气率为0.398 m3/(m3·d),发酵后期甲烷浓度稳定在70%左右,总产气量提高了71.4%;以马铃薯皮为发酵原料,每升沼液中镁盐最佳添加量为0.10g,池容产气率达到0.804 m3/(m3·d),发酵后期甲烷浓度稳定在68%左右,总产气量提高了41.6%.因此适量的镁离子添加量能缩短沼气反应器的发酵启动时间,促进甲烷合成,显著提高反应器的产气性能....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:设计了一种气相空间带方形扰流柱结构的平板膜生物反应器,进行了甲苯降解废气净化实验,并与未加入方形扰流柱结构的反应器进行了对比。实验研究了甲苯入口浓度和气体流量对甲苯降解效率和传质速率的影响,结果表明,随着甲苯入口浓度和气体流量的增加,膜生物反应器降解效率降低,甲苯的传质速率增大,气相空间加入方形扰流柱后,甲苯在反应器中的传输得到了强化,降解效率最大提高了8%。...
[期刊论文] 张川 廖强 朱恂 王永忠
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST
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摘要:采用使光合细菌生物膜直接附着生长在具有高导光性的弥散光纤表面的方法,构造了环流型光纤生物膜制氢反应器,用于解决目前固定化细胞连续流光生物制氢反应器研究中存在的难以同时实现细胞固定化和保持细胞固定化区域具有良好光分布性的问题.通过连续流产氢实验研究发现该反应器在以葡萄糖为有机底物,入射光波长为530 nm,弥散光纤表面光照强度为4.15 W·m-2,进口底物浓度为10 g·L-1,流速为l00ml,h-1的条件下,反应器的光能转化效率和产氢速率得到显著提高,分别达到47.9%和0.83 mmol·(g dry cell)-1·h-1.实验结果表明,采用适合光合细菌产氢的入射波长,保持固定化细胞区域均匀的光强分布和强化传质的操作方法都有助于提高反应器的产氢性能.该研究可以为规模化光生物制氢反应器的探索提供一定参考....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:研究了不同入射光波长及光照强度条件下含不同浓度沼泽红假单胞菌CQK-01的序批式光合制氢反应器中的光强衰减特性,同时分析了在光波长为590nm照射下光路长度和光照强度对产氢速率的影响.实验结果表明:在可见光波段范围内,反应器中光衰减系数随光波长的增加而减小,随细菌浓度的增加而增加;反应器中光合细菌在短光路长度、高光照强度下可较快达到最大产氢速率,并获得较大的平均产氢速率.同时在实验结果的基础上,拟合得到光衰减系数与光波长和细菌浓度的实验关联式,并将不同光波长、细菌浓度和入射光强影响下光衰减关联式计算值与实验测量值进行比较,结果表明两者吻合较好....
[期刊论文] 张桂芝 廖强 王永忠
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:载体材料在微生物固定化技术中发挥着关键作用.阐述了固定化技术对载体材料性能的要求.对天然我体、合成高分子栽体、人工无机载体、复合载体等不同栽体材料的研究与应用进行了综述.各类材料各有其优点及其适用性,认为新型改性复合栽体材料的研究是今后主要的发展方向....
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