酶膜生物反应器及其应用

酶膜生物反应器是生物反应器的种类之一。它是由高分子膜与酶相结合构成的,是膜科学技术与生物技术相结合的产物,最早是由维塔尔(Weetal)于1966年提出。众所周知,酶是一种具有催化功能的蛋白质,它与一般的化学催化剂相比,具有专一性、效率高和反应条件温和等优点,但是酶也有很多弱点,如较脆弱、易变性失活、使用寿命短及水溶性酶在反应后不易分离,不能重复使用等,因此,已往的惯例是把价格昂贵的酶只用一次即被抛弃,这即不合理又是一种浪     

膜生物反应器的研究进展

膜生物反应器是近年来发展的废水处理新技术,具有活性污泥浓度高、污泥龄长、占地面积小、投资省的特点。利用膜生物反应器进行污水处理不仅可以大大节约水资源,还可以大大节约能源,节省设备和运行费用,已成为二十一世纪研究热点。膜生物反应器是通过高效膜分离技术与活性污泥相结合,增大污泥中的特效菌来加快生化反应速率,提高废水处理效果。目前处理对象已从生活污水扩展到高浓度的有机废水和难降解的工业废水。本文综述了膜生物反应器在废水中的应用研究情况,并分析比较了各种膜材质的特点、适用范围以及膜的污染因素和清洗方法,展望了膜生物反应器的应用前景及进一步研究方向。     

膜生物反应器的工艺应用现状综述

膜生物反应器(MBR)是一种膜分离单元与生物处理单元相结合的新型污水处理技术,在污水处理与回用、垃圾渗滤液处理方面有良好的应用前景.本文阐述了膜生物处理法(MBR)的处理机理;综述MBR的工艺应用现状及其工业应用;最后就MBR工艺的发展做展望。     

用于细胞培养的膜生物反应器

MBR Bioreactor AG报道该公司正大量制造和销售一种用于培养哺乳动物、植物、杂交细胞和微生物的膜生物反应器。H.katinger教授和奥地利维也纳农业微生物研究所的同事们已经研制成功这种反应器并取得了专利权。该反应器已被证实适用于组织细胞的培养。这个装置叫Membroferm,它至少是由3个相邻的被相互间的膜分隔开的小室组成。一个是介质小室,一个是细胞小室,另一个是生成物小室。这些小室配有一个专用的网状支     

膜生物反应器中的生物学特征

由于在膜生物反应器内膜的截留作用 ,使膜生物反应器内的一些生物学特征与传统的活性污泥过程有所不同。本文系统地阐述了膜生物反应器内的微生物群落、活性污泥及微生物产物的生理生化特征。     

生物反应器及其研究技术进展

阐述了生物反应器设计、放大的新理念及关键技术发展,并在此基础上综述了应用于生物技术产品生产的生物反应器的主要发展趋势,包括以代谢流分析为核心的生物反应器系统、基于计算流体力学模拟技术的传统发酵罐改良、微型生物反应器、动物细胞反应器和酶反应器。     

生物反应器研究与应用新进展

生物反应器（bioreactor）是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能,在体外进行生化反应的装置系统,其设计、放大是生化反应工程的中心内容。从反应过程上看,生物反应器根据培养对象的不同可分为以下几种。①微生物反应器和酶反应器。微生物反应器是生产中最基本也是最主要的设备,其作用就是按照发酵过程的工艺要求,保证和控制各种生化反应条件．如温度、     

膜生物反应器连续发酵法制取甲醇及其发酵动力学初探

采用膜生物反应器系统连续发酵制取甲醇能够及时分离产物,有效抑制甲醇对细胞的毒副作用,因此延长稳定期产甲醇的时间以提高产量。本文对比间歇发酵,研究了不同稀释率0．05h^-1～0．13h^-1下连续发酵的甲醇生成和甲烷氧化菌株Methylomonas．QJ16生长状况,并且初步探讨了该菌株的生长、甲醇形成的动力学特性。结果表明,稀释率为0．1h^-1时,菌体积累和甲醇的体积产率均较高,最长连续发酵持续时间为300h左右;描述连续发酵过程的动力学模型,菌体生长和产物合成的曲线拟合优度分别为0．991、0．994,基本反映了该甲烷氧化菌株连续发酵过程的动力学特征。     

磁处理光生物反应器的研制及其应用研究

开发出一种新型气升式外环流磁处理光生物反应器,将其应用于钝顶螺旋藻的高细胞密度培养,并从光合作用的角度对磁致生物效应机理进行了初步探讨。光生物反应器主要由反应器主体（气升管道、下降管、除气室）、在线检测与控制系统,以及磁处理、光照、热交换和供所系统组成。结果表明,采用该生物反应器在０＜Ｈ＜３２０ｋＡ／ｍ的磁场强度范围内培养钝顶螺旋藻,不仅能显著加快藻细胞生长速度,而且可提高最大细胞干重浓度。钝顶螺     

改性生物填料载体强化厌氧氨氧化反应器脱氮研究

以上流式厌氧污泥床(UASB)为研究对象,主要探究2种改性生物填料载体对厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响,并以电子扫描显微镜(SEM)、脱氢酶活性检测及菌群结构分析等微观方面解析影响脱氮性能差异的原因。结果表明:活性炭聚氨酯及改性聚乙烯塑料填料2种生物填料载体的投加均能在一定程度上提高厌氧氨氧化反应器的脱氮性能,当反应器容积负荷提升至1.37 kg/(m³·d),其总氮去除率仍分别有76.41%及82.89%,而未添加改性生物填料的反应器总氮去除率仅剩70.26%。结合SEM分析及高通量测序结果可知:投加2种改性生物填料载体的反应器对厌氧氨氧化菌均具有良好的富集效果,并且投加改性聚乙烯塑料填料的反应器对厌氧氨氧化菌的吸附效果更为明显;2个投加改性生物填料载体的UASB反应器底泥的脱氢酶活性均高于对照组,而改性聚乙烯塑料填料表面生物膜的脱氢酶活性高于活性炭聚氨酯,从而导致3个厌氧氨氧化反应器脱氮性能有所不同。总体而言,无论是在对反应器脱氮性能的提高方面还是对厌氧氨氧化菌的富集方面,改性的聚乙烯塑料填料的效果明显较好。     

膜生物反应器污水处理技术在我国的工程应用现状

膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)是将膜分离技术与生物处理工艺有机结合的新型污水处理与回用技术。自2006年我国第一座万吨/日以上级MBR投运以来,其工程应用发展迅速,大规模MBR的总处理能力已于2010年达到100万吨/日,2014年突破400万吨/日。文章概述了2006年以来我国MBR工程应用的情况,处理水类型包括市政污水、工业废水和受污染地表水。介绍了MBR市场现状,给出了工程数量与规模的统计数据,评述了工艺特点与典型案例,并对工程投资和运行能耗进行了分析。从环境、政策和市场方面,剖析了MBR在我国推广应用的驱动力。最后结合MBR的特点,对其未来发展进行了展望。     

生物反应器流场特性研究及其在生物过程优化与放大中的应用研究

生物反应器是实现生物过程的核心设备,其内进行的生物反应过程受不同反应器内流场结构的影响会产生差异显著的结果,这也是导致生物过程放大困难的关键问题之一。为研究这一问题,必须对不同规模反应器内流场结构有充分的认识,必须对反应器内的混合、传质、剪切等影响生物过程的几个关键方面进行深入研究。首先简单介绍了反应器流场研究的实验及数值模拟方法,在此基础上详细论述了流场混合与传质对生物反应过程的影响,流场剪切对丝状菌形态及其生物过程的影响,最后从反应器流场与细胞生理代谢特性整合的角度,介绍了反应器流场与细胞生理之间的相互作用关系,并以三个实例简单介绍了基于Euler-Lagrange模拟框架的整合流场和细胞动力学模型的模拟方法及模拟结果。旨在通过介绍反应器流场研究及其在生物过程优化放大中的应用,提出基于反应器流场特性与细胞动力学响应的生物过程放大研究方法,为更高效、理性地生物过程放大提供一些理论参考。     

生物反应器研究新进展

转基因动物生物反应器是生物反应器的重要内容,利用它可生产人类所必需的珍贵的医药产品或保健产品,人们把这类生物反应器称为“活体制药工厂”,有广阔的开发应用前景。目前最受关注的主要有:(1)用于生产药用蛋白质。白俄罗斯与俄罗斯两国研究人员正在建构的“工程山羊”用于生产乳铁蛋白(40g L),该蛋白具有很好的消炎、杀菌作用,还可以制成治疗心血管病的药物制剂,这样可降低乳铁蛋白药物的价格,预计于2007年在明斯克市进行规模生产。我国青岛一家公司与中国科学院遗传与发育生物学研究所等单位的研究人员通过细胞核移植技术获得克隆奶山…     

国产生物反应器及其在病毒培养中的应用

本文简要介绍了华东化工学院研制的CellCuI-20细胞培养生物反应器,报道了此反应器用于细胞和病毒培养的情况。经严格的无菌试验和一年多的培养表明：CellCul－20反应器具有优良的抗污染性能,其主要参数的控制完全满足细胞培养的要求,并能根据培养过程的实际情况,随时对参数进行修正。用所开发的培养工艺进行Vero细胞和乙脑病毒培养,细胞在较短时间内达到高密度,乙脑病毒滴度和抗原效价均取得了较为满意的结果。在国际上第一次成功地应用Vero细胞大规模培养乙脑病毒原制苗。     

两液相反应器及其在生物反应中的应用

论述了生物反应中两液相反应器的进展及存在的问题，尽管两液相反器有了较多进展，但其仍处于发展阶段，其主要问题是生物催化剂在介面的聚集损失活性等。     

厌氧氨氧化反应器的启动研究

目的：对UASB-生物膜反应器进行厌氧氨氧化反应的启动研究。方法：以自配含氨氮和亚硝氮的废水为进水,以氧化沟工艺城市污水处理厂回流污泥为接种污泥。结果：反应器内部菌群进行了竞争,在运行至第66d时氨氮、亚硝酸盐氮的去除率分别达到了60.4%、58.7%,同时有硝酸盐氮生成,表明厌氧氨氧化反应已经成为反应器内的主导反应。结论：厌氧氨氧化反应器实现了快速启动。     

氧对膜生物反应器短程硝化的影响

为了研究膜生物反应器的短程硝化性能以及氧对短程硝化的影响,通过对比耗氧率和供氧率,提出了膜生物反应器短程硝化的控制优化建议。在膜生物反应器硝化过程中,DO小于1 mg/L开始出现亚硝氮积累;DO降到0.5 mg/L,出水氨氮浓度与亚硝氮浓度之比接近1∶1;DO调控在0.5-1 mg/L范围内,有利于前置硝化反应器与后续厌氧氨氧化反应器衔接。膜生物反应器中污泥浓度可达20 g/L,耗氧能力可达19.86 mg O2/(L·s),但最大供氧能力仅为0.369 mg O2/(L·s),供氧成为反应器运行的制约瓶颈,"低DO高流量"曝气是继续提高短程硝化效能的控制策略。     

生物反应器技术平台及其在新药研发中的应用

<正>生物反应器是科研成果的转化及新药研发的重要技术平台。简要介绍长江学者蛋白药物重点科技创新团队在多种生物反应器技术平台的建立及其在新药研发中的应用,为以高校为科研主体,开展新型"产学研"相结合的模式,积极推动科研成果的产业转化提供一种可借鉴模式。     

膜片状填料固定化酵母薯干酒精发酵生物反应器的研究

针对以薯干为原料固定化酵母带渣酒精发酵的特点,研制了一种新型的容积为1m~3的膜片状填充床生物反应器,并历时半年多考察了该反应器的操作稳定性,得出较佳的发酵周期和醪液循环量等.实验结果表明:膜片状填充床固定化酵母生物反应器的酒精发酵速率远大于传统式发酵罐;其淀粉利用率可达91～92%,乙醇生产能力可达9.5kg EtOH/m~3·h.     

膜-生物硝化反应器处理含氨废水效能的研究

研究了膜 生物硝化反应器对含氨废水的处理效能以及分离膜的截留和渗透效能。膜_生物反应器启动迅速 ,在水力停留时间为 1d的情况下 ,反应器最高进水浓度达 80mmol(NH₄⁺-N)·L^-1 ,最高容积负荷达 1 12kg(NH₄⁺ -N)·m^-3·d^-1 ,氨氮去除率保持在 95%以上。试验证明 ,分离膜对微生物有良好的截留作用 ,50天内反应器的污泥浓度从 5g·L^-1 增长到 10g·L^-1 ,分离膜表面附着的生物层则对废水氨氮和亚硝氮有进一步的转化作用。在液位差低于 80cm时 ,提高液位差可增大膜渗透通量 ;液位差超过 80cm后 ,增大液位差的膜渗透通量效应很小 ;其中 ,当液位差为 2 0cm左右时 ,膜通量达 2 . 5 1L·m^-2 ·h^-1 ,阻力最小 [(2 . 6 3× 10^-5)m^-1]。该膜_生物硝化反应器可依靠液位差压力驱动出水 ,无需外加动力。