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。     

生物产品分离过程中的膜技术

膜技术是材料科学和过程工程科学等诸多学科相互交叉、相互渗透而产生的新领域．已成为现代分离科学中最重要的高新技术之一。美国官方文件声称：“目前没有一项工业技术能像膜技术那么广泛地应用”．近年来新兴生物技术及其产业的高速速发展又为膜技术的应用提供了广阔空间。众所周知．在生物技术研究及应用中．产物的分离提纯是生物产品生产的关键环节。膜技术由于具有高效、能耗低、过程简单、条件温和、操作方便、环境污染少、易于和其他技术集成等突出优点．特别适合生物产品（尤其是热敏性生物产品）的分离纯化．可有效克服传统分离方法周期长并易导致生化产品失活之不足。目前．膜技术已应用于生物技术领域从原料配制到产品浓缩、分离等各个环节．展现出巨大的应用潜力。表1是在生化产品分离提纯中应用较多的几种膜分离过程。     

膜分离技术在制药工业中的应用

膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采用错流过滤方式。目前,膜分离技术在制药工业中的应用大体上分为生物发酵制药、中药生产和现代生物技术等。在生产抗生素、半合成抗生素以及维生素和氨基酸的过程中膜分离技术的应用最为广泛。这一切都离不开膜分离技术的独特优势。当科学技术和设备在不断的完善,膜技术的应用也将更加成熟和普遍。     

酶膜技术的新用途

田边制药公司决定在“硫氮(艹卓)酮”一种钙对抗剂,作为心脏病和高血压的治疗药的新生产法中加上美国Sepraco公司的酶固定化膜反应器技术.现在,正进行合同的最后交涉.田边制药公司1988年12月与膜技术的风险企业Sepracor公司鉴订利用生物反应器技术,把光学活性医药品的制造效率化的共同研究合同.目前的共同研究目标在生产性和经     

厌氧膜生物反应器及其应用研究实例

厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor,AnMBR)是一种耦合了厌氧发酵和膜工艺的新型废水生物处理技术。其优点包括出水水质优良、有机负荷高、污泥产率低以及生物甲烷回收等。归纳了厌氧发酵的原理,常见厌氧膜生物反应器的结构和种类,以及厌氧膜生物反应器的发展历程及其应用。详细介绍了笔者的最新研究成果:厌氧膜生物反应器在高浓度厨余垃圾处理中的应用,及其在城市污水处理中的研究进展。最后总结了该工艺的应用及发展现状,指出其在高浓度有机废水处理中拥有广阔的应用前景。     

膜技术在绿色生物制造中的应用

生物制造是我国战略性新兴产业发展的重点领域,但生物制造过程中普遍存在着产物抑制、产物浓度低且成分复杂、废水排放量大等问题。膜分离技术应用于生物制造过程,可有效解决生物制造过程中所面临的上述问题。重点介绍了笔者研究团队将膜技术应用于绿色生物制造领域所取得的研究进展,包括高性能渗透汽化优先透醇分离膜的研制与规模化制备技术,高效旋转膜生物反应器的研制,分别实现了乙醇/丁醇发酵-渗透汽化分离耦合和乳酸发酵-旋转膜分离耦合,有效降低了产物抑制,大幅提高了发酵效率;开发了周期性换向-脉冲冲刷膜污染控制技术,成功应用于酱油等调味品的传统发酵行业,显著提高了产品品质,大幅降低了能耗和水耗。以上成果充分显示膜分离技术在绿色生物制造中有着广阔的应用前景。     

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。     

膜技术在生物技术中应用

合成膜和其相关过程是一种新颖分离技术,由于它可以在维持原生物体系环境下实现分离,以及膜反应器可以使生物转化和产品分离结合起来等特点,近年已被广泛应用生物技术的产品分离和开发高效反应器中,展现了广阔的应用前景。     

畜禽粪便和粪水厌氧消化技术分析与展望

随着我国畜禽养殖集约化程度的不断提高,畜禽粪污导致的环境污染已成为畜禽养殖业发展面临的重要制约因素。粪污通过厌氧消化可回收能源、生产沼肥和消灭病原菌,避免对环境产生危害,是畜禽粪污处理和资源利用技术链条的核心环节。根据原料性质的差异,将粪污区分为畜禽粪便与养殖废水,分别探讨了这两种处理对象厌氧消化处理的不同技术难点和发展方向。针对畜禽粪便,重点探讨了高含氮粪便厌氧消化过程中存在的氨抑制问题及解除氨抑制的方法;针对养殖废水,介绍了废水处理与回用标准,比较分析了升流式厌氧污泥床、厌氧膜生物反应器、厌氧折流板反应器和自搅拌厌氧折流板反应器等几种代表性的和新型的废水厌氧处理工艺,并展望了技术的创新发展,旨在为畜禽粪便和养殖废水的厌氧消化及废水回用技术的发展提供参考。     

固定化细胞技术在废水处理中的应用

废水生化处理是目前国内外净化水源的主要技术之一。生物工程中规模最大的生物反应器应该是废水处理生物反应器,这些生物反应器的日处理水量都在百吨、千吨、甚至在万吨     

转基因技术在制备动物乳腺生物反应器中的应用和发展

利用乳腺生物反应器可以高效获得安全、足量的药用蛋白,在制药工业中具有广阔的应用前景。但是,目前采用的转基因技术由于其各自固有的局限性,未能使乳腺生物反应器的研究取得长足的进步。基因打靶技术和核移植技术的发展为乳腺生物反应器的开发注入了新的活力。本文综合近年来国内外文献,阐述了各种转基因技术的优点与缺陷,同时说明了构建“体细胞打靶-克隆技术体系”在制备大动物的乳腺生物反应器中的必要性。     

SPR生物传感器及其应用进展

基于表面等离子体共振 (SPR)技术的光学生物传感器是进行生物分子相互作用分析的一种先进手段。与传统的超速离心、荧光法等相比 ,它具有实时检测、无需标记、耗样最少等特点 ,在药物筛选、临床诊断、食物及环境监控和膜生物学等领域中的新兴应用日益扩大 ,并且已成为生命科学和制药研究的一种标准的生物物理学工具。综述了近几年国际上生物传感器的应用进展情况 ,并简要展望了该技术的发展和应用前景     

动物乳腺生物反应器的应用与展望

应用转基因技术生产乳腺生物反应器可以获得高效、安全、足量的人类重组蛋白、药用蛋白及其目的蛋白.本文概述了制备转基因动物过程中目的基因选择、载体构建等技术环节的研究现状;通过叙述乳腺生物反应器的原理和应用现状来分析乳腺生物反应器的优势及特点,为乳腺生物反应器的发展和应用奠定理论基础.     

基于功能高分子材料的生物被膜构建及其生物转化应用进展

生物被膜是微生物附着在载体材料表面的高度有组织的微生物群体,主要由菌体和微生物的胞外分泌物构成。与浮游细菌相比,生物被膜内的微生物对抗菌剂、恶劣环境及宿主免疫防御机制的抗性显著增加,还具有自增殖、可重复利用等优点。近年来,生物被膜在污水处理、工业发酵、食品工程和生物制药等领域受到越来越多的关注。载体材料的理化性质对生物被膜的构建具有重要影响。有机高分子材料因价廉、具有较轻的比重和密度、易于表面改性等特点,成为介导生物被膜构建的优选载体材料。本文对水凝胶、高分子分离膜、聚合物纤维膜及移动床生物膜反应器(MBBR)载体等几大类功能高分子材料促进生物被膜构建及其生物转化应用研究进行综述,以期为相关科研工作者提供参考。     

微生物技术在医疗废水处理中的应用

医院污水含有多种病菌、病毒及寄生虫,其直接危害和潜在危害都是显而易见的,因此,进行医疗废水治理,已成为当务之急。微生物处理主要是通过采用活性污泥法、生物接触氧化法、膜生物反应器、曝气生物滤池法等对污水进行处理,从而有效去除水中的有机物,破坏病原微生物赖以生存的物质基础和保障消毒效果。不同的处理工艺各有优缺,适合于不同规模的医院。     

能同时分离精制的生物反应器

日本电气工业公司开发成功由酶进行生化反应和反应器中生成的物质分离精制同时进行的生物反应器。方法是将酶固定在多孔质的中空系上,基质溶液流入反应器115支的中空系束的园筒状中空系膜上     

膜技术在生物检测中的应用研究进展

膜具有保护、支撑、分散和分离的功能,通过表面修饰和接枝/负载选择性配基或催化剂等可赋予膜更多的功能,因此膜技术在生物检测中的应用越来越广泛,其发挥作用的方式和途径也极其多样化。对功能膜的理性设计可以满足生物检测过程中不同环节的需求,包括生物样品的前处理、制备、响应和传感等。文中简述了分离膜的功能化方法,并对目前膜技术在样品制备和检测过程中的应用以及多功能膜集成的研究进行综述。通过梳理面向生物检测的功能膜设计、制备和应用研究进展,以期更好地发挥膜材料结构和功能的优势,构建更加"适应"检测环境的高效、稳定检测平台。     

动物乳腺生物反应器与生物制药

利用动物乳腺生物反应器生产人类所需的药用蛋白,在制药领域展现出了广阔前景。综述了应用动物乳腺生物反应器制药的优越性和应用进展。     

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。     

农药废水治理技术与研究进展

农药废水有着毒性大,废水中化学物质成分复杂、环境污染严重等特点,现在已成为工业废水处理的难题之一。本文主要从物化法和生化法综述农药废水治理技术及其研究进展。