一、气升式光生物反应器内外径比对球等鞭金藻生长的影响（论文文献综述）
薛春叶[1]（2021）在《在光生物反应器中利用煮茧废水培养小球藻的研究》文中研究指明微藻是一种固碳效率高、生长速率快、生长周期短的光合微生物。由于其能合成各种具有独特功能的生物活性物质,已被广泛的应用于医药、化妆品、饵料、生物燃料、环境监测等领域。为降低微藻的培养成本,研究者已经证明,藻类培养与废水处理相耦合是可持续生产藻类生物燃料和生物化学品的理想方案,因为可以节省藻类生长所需的大量淡水和营养物质,并可显着减少相关的生命周期负担。前期研究表明,缫丝厂的煮茧废水是一种适合培养小球藻的废水,最终小球藻的生物量可达到0.49g/L。本文在前期研究成果的基础上,为进一步提高微藻生物量积累和营养物质去除率,首先,开发和建造了一套300 m L鼓泡式光生物反应器,并在反应器内耦合煮茧废水培养微藻,并对影响微藻生长的环境因子（初始细胞密度、通气速率、光照强度、光照周期）进行优化,确定微藻最优工艺条件;然后,为降低反应器成本及验证培养微藻最优条件的适用性,开发及改造3 L简易式光生物反应器扩大悬浮培养小球藻,为利用反应器耦合煮茧废水规模化培养微藻提供数据支持;最后,为提高工业化用藻的采收率,选用价格低廉来源广泛的明矾、三氯化铁作为絮凝剂,进行单因素实验及响应面优化实验,以确定最优的采收条件。主要研究成果如下:（1）在微藻初始细胞密度为0.8 g/L、通气速率为3.34 L air/L culture/min（vvm）、光照强度为150μmol m-2s-1、光照周期16L:8D的生物反应器中,小球藻的最大生物量、生长速率和生物量生产率分别为3.96 g/L、0.663 d-1和516.11 g/L/d。微藻对煮茧废水中的氨氮、总氮、总磷和COD的去除率分别达到93.12、80.79、93.08和69.08%,显着高于前期研究结果。（2）随着微藻培养条件（即初始细胞密度、通气速率、光照强度和光照周期）的改变,藻细胞的化学成分也会发生变化。在优化的微藻最适生长条件下培养小球藻7天,小球藻的细胞组分其中蛋白质含量、油脂含量、碳水化合物含量和色素含量分别为57.91%、24.56%、15.83%和1.12%。（3）本试验设计和构建的3 L简易式生物反应器耦合煮茧废水培养小球藻（C.sorokiniana）具有一定的可行性及可操作性。优化的4个环境影响因子（初始细胞密度、通气速率、光照强度、光照周期）也适用于简易式生物反应器中利用煮茧废水培养小球藻,并最终获得3.43 g/L藻类生物量。简易式生物反应器中耦合煮茧废水培养小球藻,也利于小球藻吸收和利用废水中营养物质,提高利用率,培养结束后,小球藻对CCW中NH4+-N、TN、TP和COD的去除率分别为92.61%、78.50%、97.31%和66.88%。（4）简易式生物反应器中耦合煮茧废水培养小球藻,培养结束后,收获的藻细胞生化组分蛋白质、碳水化合物、脂类和色素含量分别为53.25%、14.25%、27.95%和2.66%,与利用300 m L生物反应器培养微藻7天的小球藻生化组分含量基本相同。（5）以明矾为絮凝剂,当明矾浓度、絮凝时间和小球藻初始OD值分别为0.8～1.2 g/L、10～30 min和0.4～1.2时,利用明矾絮凝采收小球藻的效率较高。明矾浓度、絮凝时间和小球藻初始OD值等因素对小球藻絮凝效率均有显着影响,这3个因素的影响效果依次为:明矾浓度>初始OD值>絮凝时间。此外,通过响应面法分析确定了利用明矾絮凝采收小球藻的最佳工艺条件:明矾浓度为1.2 g/L、初始OD值为0.8、絮凝时间为30 min,在此工艺条件下,小球藻的絮凝效率最高,可达到98.49%。（6）以Fe Cl3为絮凝剂,当Fe Cl3浓度、絮凝时间和小球藻初始OD值分别为0.4～0.8 g/L、30～60 min和0.8～1.6时,利用Fe Cl3絮凝采收小球藻的效率较高。影响Fe Cl3絮凝采收小球藻的各因素顺序为小球藻初始OD值>Fe Cl3浓度>絮凝时间。利用Fe Cl3絮凝采收小球藻的最优工艺条件为:小球藻初始OD值为1.60,Fe Cl3浓度为0.6 g/L,絮凝时间为38 min,在此工艺条件下,小球藻絮凝效率可达到98.57%。
黄子诚[2]（2020）在《光质对紫球藻生理影响及紫球藻蛋白质提取的研究》文中提出近年来,随着微藻生物技术的不断革新,紫球藻生物质的生产能力得到显着提升,开发紫球藻生物质是食品研发领域的热点。但是,现有微藻生物技术开发紫球藻生物质仍面临着成本高、生物量低等技术瓶颈,制约紫球藻在食品、医药等领域的应用。为了解决这些问题,本文采用发光二极管作为光源探究不同光质对紫球藻生长和合成生物活性物质性能的影响;随后,研究白光和绿光协同作用下的氮浓度对紫球藻合成藻胆蛋白、油脂、多糖的影响,获得紫球藻生长和产物合成的最佳调控模式;最后,以紫球藻湿藻体为原料,运用一种绿色高效的多相分离技术提取紫球藻可溶性蛋白质,并优化该技术的工艺参数,为紫球藻蛋白质的开发利用提供一定的理论参考。本课题获得以下结果:在初始紫球藻接种量为0.1 g/L、光照强度为3000 Lux、培养温度为25℃、CO2浓度为5%和通气速率为1L/min的条件下,利用敞开式柱型鼓泡光生物反应器,探究了绿光、蓝光、红光和白光四种光质对紫球藻生长和合成生物活性物质性能的影响。实验结果表明:经18d的培养后,紫球藻细胞在绿光条件下的生物量最高,达2.93 g/L;相反的是,紫球藻细胞在红光条件下的生物量最低（1.12 g/L）。第15d时,蓝光条件下紫球藻细胞合成最大量的藻红蛋白（B-PE,59.49mg/L）。蛋白质合成方面,不同光质的紫球藻细胞的蛋白质含量都呈现出先上升后下降的趋势。蓝光条件下紫球藻细胞表现出最强的蛋白质合成能力;相反的是,红光不利于紫球藻细胞合成蛋白质。多糖合成方面,第18d收获时,紫球藻细胞在绿光条件下表现出最强的胞内多糖（607.21 mg/L）和胞外多糖（255.62 mg/L）的合成能力。油脂合成方面,不同光质下的紫球藻细胞合成的主要脂肪酸为棕榈酸（PA）、亚油酸（LA）、花生四烯酸（ARA）和二十碳五烯酸（EPA）,白光条件下紫球藻细胞合成的这四种脂肪酸含量分别为27.63%、17.31%、24.52%和21.51%;各实验组中多不饱和脂肪酸的含量之和占总脂肪酸的比例均超过60%。在白光和绿光条件下,研究了不同硝酸钾浓度（0、0.5、1和1.5 g/L）对紫球藻细胞的生长和产物合成的影响。实验结果表明:在相同浓度条件下,绿光更有利于紫球藻细胞的生长。藻细胞在绿光和氮浓度为1g/L的条件下的生物量最大,为3.09 g/L。在氮浓度处于0.5-1.5 g/L时,藻细胞的蛋白质含量呈现先增加后减少的趋势。在白光和氮浓度为0.5g/L的条件下,藻细胞经12d培养可合成最大量的别藻蓝蛋白（11.68 mg/L）,延长培养时间会导致别藻蓝蛋白的含量减少。与白光组相比,绿光条件下的藻细胞在各氮浓度组均表现出更强的多糖合成能力。在所有实验组中,在绿光和氮浓度为1.5 g/L的条件下藻细胞可合成最大的胞内多糖（638.73 mg/L）。紫球藻细胞在培养至18d时的不饱和脂肪酸总含量与氮浓度浓度呈正相关,其中各实验组中ω-6多不饱和脂肪酸的含量占总脂肪酸的比例均超过40%。为了获得紫球藻可溶性蛋白质,运用一种以硫酸铵、叔丁醇和蒸馏水为体系的多相分离技术,优化工艺参数。在最优条件下,多相分离技术提取紫球藻可溶性蛋白质的提取率为44%。多相萃取技术选择叔丁醇作为提取介质和提取温度为室温,这可表明该技术是一种绿色且合算的提取方法,具有广阔的应用前景。
冯亮亮[3]（2020）在《小球藻培养联合沼液沼气双提质的试验研究》文中认为由于常规化石能源的不可再生性以及能源消耗所带来的环境问题,世界各国越来越重视可再生能源研究。生物质能源是公认的可以有效解决能源问题及环境问题的可再生能源,其中沼气是适合我国发展的能源形式之一。我国沼气发酵原料储量巨大,操作简便,然而,经发酵后粗沼气甲烷含量低,二氧化碳含量过高,导致沼气品位低下,利用领域有限。同时,经发酵后的沼液不经处理直接排放会引起严重的环境问题,而直接作为肥料使用尚不能满足优质有机肥的要求。小球藻适应能力强、生长周期短、小球藻内富含叶绿素,是自然界中叶绿素含量最高的,不仅可以利用CO2在光照条件下自养生长,还可以利用无机碳源异养生长,具有极高的二氧化碳浓度耐受度。本文以沼液作为小球藻的培养基,以沼气中的CO2作为小球藻培养的气相碳源,进行了小球藻培养同时净化沼液提升沼气品质的试验研究,得出以下结论:（1）在2000Lux-8000Lux范围内,小球藻在6000Lux、24小时持续光照条件下最适宜小球藻生长,第12天OD680达到最大值0.439;（2）沼液培养小球藻的实验结果显示,在60%沼液添加1mg/L Fe3+,第10天小球藻细胞干重达到最大值3.58g/L,较不添加铁离子细胞干重提高了 10.84%,并且对沼液成分去除率最好,COD、铵态氮、总氮和总磷吸收率分别达到了 84.70%、95.18%、88.39%、98.46%;（3）经预处理后的沼液培养小球藻的实验结果显示,高浓度沼液经高压蒸汽灭菌1小时,相较于原始沼液大大缩短了小球藻进入对数生长的延滞期,并且具有更长的对数生长期,并且COD、铵态氮、总氮和总磷吸收率分别达到了 54.18%、90.81%、50.93%、88.89%;（4）沼气、沼液联合培养小球藻的实验结果显示,当通气速率为1.0L/min、气液比为8:1,培养结束时小球藻最大细胞干重3.24g/L;不同通气速率和气液比设置下,实验沼气中甲烷含量均达到97%以上,甲烷含量最大值为98.8%,氧气浓度均低于沼气安全标准要求的氧气最大含量4%（v/v）;当通气速率为1L/min、气液比为10:1,对沼液成分具有最好的去除效果,COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别为91.35%、99.87%、83.94%、99.43%。
马航[4]（2019）在《微藻膜反应器处理海水养殖废水效能及膜污染特性研究》文中提出近年来,海水养殖业的迅猛发展在拉动经济增长的同时,也产生了大量含有有机物、氨氮、硝态氮、磷酸盐等污染物的海水养殖废水,若直接排入水体中会对生态环境造成严重破坏。而海水养殖废水的高盐环境给传统生物化学处理工艺造成了不利影响,此外,除磷效能差也是活性污泥工艺的一大缺陷。将微藻和膜反应器结合,能够有效的去除废水中的碳、氮、磷,保障出水水质,并且能够通过截留微藻实现积累生物量的目的。首先选用四种海洋微藻,对比了四种微藻对海水养殖废水的污染物去除效能,同时也监测了微藻的生物量增长,结果表明普通小球藻的脱氮效能最佳,氨氮去除率可达79%,青岛大扁藻的除磷效能最佳,总磷去除率可达68%。由于除磷效能差是传统工艺的一大缺陷,因此后续的研究中采用青岛大扁藻作为微藻藻种。在以上基础上,以青岛大扁藻为藻种,启动微藻膜反应器。在使用普通微藻膜反应器处理废水时,观察到曝气不均匀导致了微藻沉淀,进而致使微藻生长缓慢,去除效能不佳,为此设计了加强内循环的微藻流化床微藻膜反应器。经过60 d的运行,流化床微藻膜反应器的总氮和总磷去除率分别可达73.6%和77.9%,去除速率分别达到15 g/（m3·d）和2.8 g/（m3·d）,微藻生物量可达1.4 g/L,平均生长速率最高为53.3 mg/（L·d）。并且,在运行期间两次对微藻进行采收,微藻的采收没有对反应器的处理效能造成太大影响。搭建了多个流化床微藻膜反应器,探究了不同培养模式、进水TOC、p H、N/P对微藻膜反应器的影响。研究结果表明,在混合培养模式下,微藻的生长速度较快,污染物去除效能较光自养培养有较大提升。并且当混合培养模式下的进水TOC浓度分别为40 mg/L、80 mg/L、120 mg/L时,随着TOC浓度的提升,反应器的微藻生长和氮磷去除效能也越高。当进水p H为8时,反应器对氨氮和总磷的去除效果最佳,去除速率分别为11.7 g/（m3·d）和1.19 g/（m3·d）,高于其他实验组;而当p H为9时,反应器的污染物去除效能和微藻生长受到抑制。当进水N/P由5上升至20时,微藻的生长速率和反应器的脱氮除磷能力渐增加;当N/P高于20时,反应器的去除效能趋于稳定,不再随N/P的升高而改变。通过对跨膜压差的持续监测,在一个膜污染周期内探究了微藻膜反应器的膜污染特性。研究结果表明,相比于传统MBR,微藻膜反应器的膜污染周期较长,并且膜污染变化趋势符合三阶段理论,膜污染周期较长。通过监测膜污染物质的含量和特性变化得知随着微藻的增长,EPS和SMP的含量明显增加,三维荧光光谱结果表明色氨酸类蛋白质和芳香类蛋白质是造成膜污染的重要因素。
董学卫[5]（2018）在《富油微藻繁育技术优化与蓝藻产不饱和脂肪酸的基因工程》文中研究表明微藻富含油脂、易于培养、生长周期短,可作为功能食品、饲料添加剂的替代来源。然而,培养过程中存在生物质浓度低、规模化培养难、收获耗能高、新鲜水消耗大、特定多不饱和脂肪酸含量低等问题,导致微藻生物质及其组分成本高,限制了其商业化应用。本论文以湛江等鞭金藻、假微型海链藻和聚球藻7002为研究对象,对微藻培养条件优化、光生物反应器设计、生物絮凝收获和絮凝上清再利用、基因工程蓝藻产不饱和脂肪酸等进行探索研究。（1）湛江等鞭金藻和假微型海链藻的优化培养。探讨了培养方式、光强和NaN03浓度对微藻生长和产物积累的影响以及培养过程中氮消耗与微藻生长间的关系。结果表明,湛江等鞭金藻和假微型海链藻生长越快,对氮的吸收越多,兼养较光自养和光异养消耗更多的氮以满足生长需要。充足的氮源和兼养培养时,蛋白质积累较多;NaN03浓度较低时,油脂积累较多。综合考虑油脂产率和节约资源等因素,湛江等鞭金藻最佳油脂产率80.06mg/L/d 在光强为 100μmol/m2/s、NaN03 浓度为 375mg/L、兼养培养条件下获得。光强为100μmol/m2/s,NaN03浓度为375mg/L,兼养培养,以更新率35%、更新周期1 d进行半连续培养湛江等鞭金藻生物量产率最大为344.40 mg/L/d。此时湛江等鞭金藻多不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的30.82%左右,是生产作为营养品的微藻油脂的合适条件。对假微型海链藻而言,生产油脂的最佳培养条件为:光强为200μmol/m2/s,NaNO3浓度为375mg/L,光自养培养,以更新率为25%,更新周期为1d进行半连续培养,油脂产率最大为52.47 mg/L/d,对应的生物量产率为 227.18 mg/L/d。（2）光生物反应器设计及微藻培养性能研究。设计了柱式和平板式两种光生物反应器。与柱式光生物反应器相比,平板式光生物反应器中培养微藻时可获得更高的生物量产率（228.89 mg/L/d）和油脂产率（83.34 mg/L/d）,表明平板式光生物反应器利于微藻生长和油脂积累。利用平板式光生物反应器,在锥形瓶最高油脂产率对应的分批培养条件下培养湛江等鞭金藻,所得生物量产率（342.83 mg/L/d）、油脂产率（77.96 mg/L/d）和脂肪酸组成结果与锥形瓶实验相近。利用平板式光生物反应器培养假微型海链藻,分批培养假微型海链藻的生物量产率（170 mg/L/d）和油脂产率（41.48 mg/L/d）同样与锥形瓶小试结果相近。且平板式光生物反应器光照比表面积大、溶氧易释放,造价低,可简单地通过增加反应器的长度扩大规模,适合室外大规模培养。（3）微藻收获和絮凝上清循环利用。单独升高pH值絮凝湛江等鞭金藻效果不理想,pH值12,沉降12 h,絮凝效率仅为40%左右;假微型海链藻本身具有自絮凝特性,pH=10,沉淀1h,絮凝效率达到80%以上。以假微型海链藻作为生物絮凝剂絮凝难以自絮凝的湛江等鞭金藻,当藻液混合比为2:1,pH值为10,沉淀时间3h,絮凝效率可达90%。利用壳聚糖为絮凝剂收获湛江等鞭金藻时,在pH值为5、壳聚糖浓度为25 mg/L、絮凝30 min,絮凝效率最高为90%。絮凝上清的循环利用可减少新鲜水消耗。在絮凝上清中重新添加营养物质培养湛江等鞭金藻,结果显示,假微型海链藻作为絮凝剂时,絮凝上清重复使用2次以后,生物量产率明显下降;而壳聚糖作絮凝剂,絮凝上清重复利用3次,生物量产率（246.67 mg/L/d）和油脂产率（84.90mg/L/d）略高于在新鲜培养基中获得的结果。（4）在聚球藻7002中表达长链不饱和脂肪酸合成酶相关基因。为获得富含长链不饱和脂肪酸的转基因聚球藻7002藻株,构建了 Syd6D,Syd15D,Syd6Dd15D 和 pSDPcE6-glnA、pSDTpD5D-glnA 和 pSDPcE6TpD5D-glnA等重组载体,通过同源交换在聚球藻7002中成功表达△15脂肪酸脱氢酶和集胞藻6803 △6脂肪酸脱氢酶基因,分别获得了 α-亚麻酸（q-linolenic acid,ALA）,γ-亚麻酸（γ-linolenicacid,GLA）,和十八碳四烯酸（stearidonic acid,SDA）含量较高的转基因藻株。与野生型聚球藻7002相比,A15脂肪酸脱氢酶基因的过量表达导致在聚球藻积累5.4倍的α-亚麻酸,而表达△6脂肪酸脱氢酶基因产生大量GLA和微量SDA。A15和△6脂肪酸脱氢酶基因的共表达导致GLA的低水平积累,SDA占总脂肪酸的比率多达11.64%。
陈宁[6]（2017）在《基于CFD的柱状微藻光生物反应器进气布置及其内部结构的优化设计》文中认为微藻是一种能有效利用光能、二氧化碳和水生长的自养植物,在可再生能源制造、食品、医药、环境检测及净化等方面有广泛应用。光生物反应器作为微藻光自养培养的核心装置,对于微藻的规模化培养具有重要作用。柱状鼓泡式和气升式光生物反应器设计简单、运行适应性强并且节省能源,对于培养微藻很具潜力。本文利用计算流体力学（CFD）方法,对不同气体分布器结构、导流筒直径、自由液面到导流筒顶部高度、气体分布器到导流筒底部高度以及运行参数（表观气速）展开研究,分析柱状光生物反应器内藻液的流动形态、混合效率及微藻细胞的受光特性,指导反应器结构和运行参数设计,提高柱状光生物反应器性能。在相同的表观气速和光照条件下,研究发现气体分布器的气孔分布越均匀分散,导入气体在反应器内分布更加均匀,更有利于反应器内藻液的混合,促进了微藻细胞在光区和暗区之间循环流动,使反应器的光暗循环周期更小且时均光照强度更大。比较柱状鼓泡式和气升式反应器性能的研究发现,鼓泡式反应器内微藻细胞运动更加随机,没有形成固定的流动形式,而气升式反应器内产生了一种均匀流动形式,更有利于反应器内中心区域流体与外部区域流体的循环流动,促进微藻细胞在上升区和下降区之间循环流动,防止出现光抑制及光缺乏现象。通过对柱状气升式反应器的优化研究发现,在相同表观气速和光照条件下,增加顶部空隙和气体分布器空隙有利于提高反应器内的液体流动速度、光暗循环频率和时均光强;对于下降区与上升区横截面积比值Ad/Ar,应考虑外部光照条件以及微藻细胞临界光强来选取导流筒直径,使反应器的下降区内完全处于光区,而上升区内包含光区和暗区,这样才有利于提高反应器内的光暗循环频率和时均光强;相同光照条件下,增加表观气速有利于提高反应器的性能,但这是以提高输入反应器的能量且增加耗气量作为代价的。
张芬芬,马晓建,常春,韩秀丽,李斐[7]（2016）在《气升式微藻光生物反应器的设计研究进展》文中研究表明概述了几种常见密闭式光生物反应器的发展现状,着重讨论了近几年气升式内环流光生物反应器在光源利用率与混合效果方面的研究进展,以及结构尺寸和附属装置对混合效果的影响,作为对现有气升式光生物反应器进一步研究和改进的基础。
毕桂灿[8]（2016）在《舟形藻（Navicula sp.N6）废水培养及其转录组分析》文中研究指明目前,影响微藻开放式规模化培养的主要问题是外来杂藻的污染,杂藻与目的藻种产生竞争,抢占培养基中营养物质,降低目的藻种产量。硅藻是一类重要的单细胞浮游生物,其生长迅速、含油量较高,因此硅藻是生物能源资源开发的重要选择。硅藻的生长依赖于水体中可溶性硅元素,当水中可溶性硅元素充足时,硅藻生长十分迅速,可以在短时间内迅速成为优势藻种,而其他藻种的生长受到抑制。本文以解决开放式培养的杂藻污染问题为出发点,筛选了一株海洋硅藻,对硅藻进行培养优化;研究硅胁迫条件下,硅藻对3种常见微藻（盐藻、金藻、小球藻）的抑制作用;开展硅藻的废水培养及重金属吸附研究;对氮充足与氮缺乏条件下培养的硅藻样本进行转录组测序,从分子水平解析硅藻脂质代谢途径,为能源硅藻基因改造提供了一些理论依据。本实验初步筛选了一株硅藻藻株舟形藻Navicula sp.N6,该硅藻株生长速度较快,在F/2培养基最适氮源为硝酸钠,也能很好的利用尿素作为氮源。添加不同的有机碳源并不能促进该藻株的生长及油脂积累,选择CO2作为碳源。硅藻Navicula sp.N6生长迅速,在温度2030℃能较好生长,最适温度22℃,最适pH为8,适当延长收获时间有利于细胞内油脂积累。硝酸钠对其生长影响较大,随着硝酸钠质量浓度升高,生物量也随之从0.73g/L增加到1.43g/L,而油脂含量则从23.18%降低至14.11%。Na2SiO3·9H2O对藻株Navicula sp.N6的生长、油脂含量的影响较大,适合的培养质量浓度为50100mg/L。发现VB1和生物素有利于Navicula sp.N6的生长和积累油脂。选取对藻株Navicula sp.N6生长和油脂积累影响较大的因素:pH、NaNO3、Na2SiO3作为影响因子,设计响应面试验,得出最优条件为pH 8.86,NaNO3 88.45 mg/L,Na2SiO3 70.78mg/L,生物量、油脂含量从常规F/2培养的1.01 g/L、10.98%提高至1.33 g/L、20.04%。不同浓度硅酸钠条件下的生长曲线,反应出舟形藻Navicula sp.N6、角毛藻Chaetoceros gracilis和菱形藻Nitzschia closterium 3株硅藻对硅酸钠的依赖程度,硅酸钠浓度越高,3株硅藻的生长越好;盐藻Dunaliella salina、小球藻Chlorella sp.和球等鞭金藻Isochrysis galbana 3011在较低浓度的硅酸钠培养基中能较好的生长,当浓度超过150mg/L时,其生长受到抑制。单独培养时,硅酸钠浓度的提高,显示舟形藻、角毛藻和菱形藻3株硅藻的生物量呈上升趋势,但是油脂含量缺呈现下降趋势;高浓度的硅酸钠不仅抑制盐藻、小球藻球等鞭金藻的生长,其油脂代谢过程也受抑制,生物量和油脂含量都较低。不同浓度硅酸钠下混合培养、最优条件和硅缺乏条件下培养、最优条件下混合培养的试验表明,舟形藻、角毛藻和菱形藻3株硅藻分别与盐藻、小球藻和球等鞭金藻混合培养时,低浓度硅酸钠时藻株的生长都较好。当硅酸钠浓度大于100mg/L或者150mg/L,发现盐藻、小球藻和球等鞭金藻无法利用营养物质生长,与3株硅藻的竞争处于劣势,3株硅藻则能很好利用充足的硅盐和氮、磷等其他营养成分迅速生长,成为优势种群。通过控制水体中可溶性硅元素及氮磷的量,从而控制硅藻的生长速度,保证硅藻在水体中的优势,抑制其余藻种的污染。利用废水培养舟形藻Navicula sp.N6,其生物量分别为0.97g/L（生活废水）、0.68g/L（养殖场废水）和1.21 g/L（混合废水）,相对于单一生活废水和单一的养殖场废水,舟形藻Navicula sp.N6在混合废水中培养生物量有明显的提高。舟形藻Navicula sp.N6在混合废水（90%生活废水+10%养殖场废水）培养中的氮磷去除率分别为80%、60%;舟形藻Navicula sp.N6在混合废水（85%生活废水+15%沼气发酵废水）培养中的氮磷去除率分别为92%、86%,显示了舟形藻在废水中良好的氮磷去除能力。与F/2培养基相比,舟形藻Navicula sp.N6的碳水化合物有所增加,蛋白质含量变化不大,油脂含量稍有下降。舟形藻Navicula sp.N6吸附Ni2+、Cd2+试验表明:在对数生长期14d的舟形藻Navicula sp.N6有较强的吸附能力;随着吸附时间的增加,对Ni2+、Cd2+的吸附效果越高;Ni2+、Cd2+浓度的提高也促使舟形藻Navicula sp.N6吸附率提高。对氮充足及氮缺乏条件下培养的舟形藻Navicula sp.N6进行转录组测序,总计得到raw reads约为4.5千万条,碱基总量约为5.5 Gb。利用Trinity软件的Cluster模块,选择来自于同一基因的最长转录本作为Unigene,最终得到59863条长度在20117616bp的Unigenes,平均长度为858bp,N50为1501bp,低于1000bp和高于1000bp的Unigene分别为43874和15989条,各占总数的73.29%和26.71%。采用NCBI blast、Hmmscan、Blast2GO和KAAS软件,将Unigenes与Nr、Nt、SwissProt、KOG、GO、Pfam、KEGG数据库做比对,得到36127条具有功能注释的Unigene并进行GO、KOG和KEGG PATHWAY分类。预测构建了脂肪酸的合成、延长、代谢途径,并识别了关于微藻细胞生长死亡和其他途径的大量基因,为进一步研究舟形藻Navicula sp.N6提供理论基础。
张成会[9]（2015）在《利用管式光生物反应器培养湛江等鞭金藻的研究》文中研究表明湛江等鞭金藻具有很大的开发价值,不仅可以用来作为鱼虾贝类动物幼虫良好的基础饵料,也可应用于食品、医药、生物能源等领域。设计并制作出一种适于湛江等鞭金藻规模化高效率培养的光生物反应器是实现湛江等鞭金藻综合开发的基础。本文所涉及的研究工作如下:（1）湛江等鞭金藻培养主要工艺条件的确定。为实现湛江等鞭金藻高密度的生长,确定适宜的培养条件,借助小型培养容器对湛江等鞭金藻培养的主要工艺条件进行了研究。结果表明:Na NO3与KH2PO4的浓度分别为300mg/L和20mg/L,即氮磷比为15:1时湛江等鞭金藻生长最佳;湛江等鞭金藻能在CO2浓度为20%（v/v）以内的通气条件下生长,但在浓度为5%10%（v/v）的范围内可以实现更好的生长;湛江等鞭金藻对光照有较强的适应能力,且光强在5000lx9000lx范围内生长状况最佳。（2）管式光生物反应器的设计与制作。首先组建了一套湛江等鞭金藻室内培养实验系统,包括光照系统、通气系统和温控系统。其次采用有机玻璃管和PVC管设计并制作了三种不同形式的管式光生物反应器,分别可实现40L、50L、70L的培养规模。（3）管式光生物反应器的培养性能研究。为了测试所设计的三种不同形式的管式光生物反应器的应用效果,进行了对比培养试验,比较了不同结构的优缺点以及对湛江等鞭金藻生长的影响。首先,进行了扩大培养实验,结果表明湛江等鞭金藻在放大100倍体积培养条件下,细胞产率以及比生长率分别提高了17.84%和9.64%;其次,进行了两种供气方式的对比培养实验,结果表明采用沙头气泡石供气装置较优于气管微孔供气装置,细胞产率和比生长率分别提高了23.21%和10.73%;最后,对反应器管道排列的形式进行了对比培养实验,结果表明垂直管式较优于横管式,相同的培养条件下,垂直管式比横管式的金藻细胞产率和比生长率分别提高了43.45%和12%。（4）湛江等鞭金藻藻悬液中的光衰减研究。通过测定光在透过不同浓度藻液时在不同光程处的光强,对湛江等鞭金藻在反应器内的光衰减状态进行了研究,结合Lambert Beer定律建立了光衰减模型E=E0exp[-（0.23OD500+0.038）L],结果表明随着湛江等鞭金藻细胞密度及光程的增加,光衰减程度不断增大,在管径一定的情况下,细胞密度提高6倍,光衰减程度相应增加了35.8%。（5）光生物反应器内藻悬液流动混合性能研究。以第三种垂直管式光生物反应器为对象,对反应器的通气速率参数进行了优化,结果表明在最佳条件2L/min的通气速率下,连续培养7天细胞密度达到了2.88×107个/m L,同时得出在保持通气速率不变的情况下,管道内液体的流动速率随着藻悬液浓度的增大而有所下降。
郭欣[10]（2014）在《平板气升环流式光生物反应器内流体力学、传质及营养元素代谢的研究》文中研究说明微藻是一种最具潜质的生物质能源，实现其高密度培养是开发利用微藻资源的关键。本文将一种新型平板气升环流式光生物反应器用于小球藻的规模化培养，考察了其流动、混合和传质等各项性能参数，研究了小球藻的生长和代谢规律，并通过图像处理技术研究了反应器内的气泡特性。首先，本文总结了表观气速和顶部高度对气含率、液体循环流速、混合时间、传质系数的影响规律，并建立了经验性的数学模型。其次，本文还提出了一种新型体积膨胀法，可对气含率较小的情况进行测量。实验结果表明，表观气速对反应器性能起着主导性的作用，顶部高度也在一定程度上影响着反应器的气含率、循环速率、混合时间及传质性能。另外，本文还采用典型模型对反应器的功耗进行了分析。结果表明，本文所设计的反应器是一种经济、高效型的反应器，能够用于规模化培养微藻。本文通过在MATLAB环境下编程，对采集到的气泡图像经过图像二值化、孔洞填充、气泡分割等处理，考察了不同表观气速下，平板气升环流式光生物反应器内的气泡特性。研究结果表明，图像法与体积膨胀法测得的气含率结果相吻合，验证了图像处理技术测量气含率的可行性。此外，图像法还可以获得反应器内气泡的详细特征（如气泡形状、大小、分布及气液相界面积等）。通过对图像中所有气泡进行统计分析，获得了反应器中气泡的平均直径随表观气速和高度变化的规律。利用平板气升环流式光生物反应器培养小球藻，考察了不同表观气速对其生长特性的影响，并测量了培养基中营养元素的代谢速率。实验表明，经过264小时的培养，小球藻干重从0.2g/L生长到4.34g/L，当表观气速大于5.56×10-4m/s后，表观气速对小球藻的生长速率影响不大；另外，经分析N、P、Fe、Ca、Mg元素是构成小球藻细胞的重要元素。
二、气升式光生物反应器内外径比对球等鞭金藻生长的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、气升式光生物反应器内外径比对球等鞭金藻生长的影响（论文提纲范文）
（1）在光生物反应器中利用煮茧废水培养小球藻的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 微藻简介 |
| 1.1.1 微藻种类 |
| 1.1.2 微藻特点 |
| 1.1.3 微藻的应用 |
| 1.2 影响微藻生长的环境因子 |
| 1.2.1 初始细胞密度 |
| 1.2.2 通气速率 |
| 1.2.3 光照强度 |
| 1.2.4 光照周期 |
| 1.2.5 其他环境因子 |
| 1.3 利用光生物反应器培养微藻的研究进展 |
| 1.3.1 光生物反应器的设计原理与依据 |
| 1.3.2 利用开放式光生物反应器培养微藻的研究进展 |
| 1.3.3 利用密闭式光生物反应器培养微藻的研究进展 |
| 1.4 利用煮茧废水培养微藻 |
| 1.4.1 煮茧废水的来源及理化性质 |
| 1.4.2 利用煮茧废水培养微藻的研究进展 |
| 1.5 微藻采收方法的研究进展 |
| 1.5.1 离心法 |
| 1.5.2 过滤法 |
| 1.5.3 絮凝法 |
| 1.6 研究目的、内容与技术路线 |
| 1.6.1 研究目的与内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第2章 在鼓泡式光生物反应器中利用煮茧废水培养小球藻的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 废水的来源和预处理 |
| 2.2.2 藻种及培养条件 |
| 2.2.3 鼓泡式反应器的设计 |
| 2.2.4 实验试剂及设备 |
| 2.2.5 初始细胞密度对微藻培养的影响 |
| 2.2.6 通气速率对微藻培养的影响 |
| 2.2.7 光照强度对微藻培养的影响 |
| 2.2.8 光照周期对微藻培养的影响 |
| 2.2.9 测定方法 |
| 2.2.10 数据处理与分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 初始细胞密度对藻类生长的影响 |
| 2.3.2 通气速率对藻类生长的影响 |
| 2.3.3 光照强度对藻类生长的影响 |
| 2.3.4 光照周期对藻类生长的影响 |
| 2.4 本章结论 |
| 第3章 在简易式光生物反应器中利用煮茧废水培养小球藻的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 废水的来源和预处理 |
| 3.2.2 藻种及培养条件 |
| 3.2.3 实验试剂及设备 |
| 3.2.4 实验设计及放大培养验证 |
| 3.2.5 微藻相关指标的测定方法 |
| 3.2.6 测定废水理化性质的方法 |
| 3.2.7 数据处理 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 简易式光生物反应器中放大培养 |
| 3.3.2 藻细胞化学组成的变化 |
| 3.4 本章结论 |
| 第4章 小球藻絮凝采收工艺的初步研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 藻种及培养条件 |
| 4.2.2 实验试剂及设备 |
| 4.2.3 实验设计 |
| 4.2.4 测定方法 |
| 4.2.5 数据处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 明矾浓度、小球藻初始OD值、絮凝时间对小球藻絮凝效率的影响 |
| 4.3.2 响应面法优化分析明矾絮凝工艺 |
| 4.3.3 FeCl_3浓度、絮凝时间和初始OD值对小球藻絮凝效率的影响 |
| 4.3.4 响应面法优化分析FeCl_3絮凝工艺 |
| 4.4 本章结论 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）光质对紫球藻生理影响及紫球藻蛋白质提取的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.微藻概述 |
| 1.1 微藻的分类 |
| 1.2 微藻的特点 |
| 1.3 微藻高附加值产品方面的用途 |
| 1.4 微藻生物质开发食品的潜能 |
| 1.4.1 畜禽肉、奶和蛋制品 |
| 1.4.2 休闲食品与饮料 |
| 1.4.3 面食和面包 |
| 2.紫球藻的生长和生化成分 |
| 2.1 紫球藻生化成分的研究进展 |
| 3.紫球藻的用途功能 |
| 3.1 医疗保健品 |
| 3.2 荧光探针 |
| 3.3 化妆品 |
| 4.光质对紫球藻的生理影响概述 |
| 5.多相萃取体系的概述 |
| 5.1 多相萃技术在微藻提取分离中的应用 |
| 6.课题研究的目的、意义及主要内容 |
| 6.1 本研究的目的和意义 |
| 6.2 本研究的主要内容 |
| 第二章 不同光质对紫球藻生长的影响 |
| 第一节 材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.1.1 实验藻种 |
| 1.1.2 培养基及试剂配制 |
| 1.1.3 主要试剂 |
| 1.1.4 实验设备 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 柱型鼓泡式光生物反应器培养 |
| 1.2.3 生物量的测定 |
| 1.2.4 蛋白质的测定 |
| 1.2.5 藻胆蛋白的测定 |
| 1.2.6 多糖的测定 |
| 1.2.7 数据分析 |
| 第二节 结果与讨论 |
| 2.1 不同光质条件下紫球藻的生长情况 |
| 2.2 不同光质对紫球藻胆蛋白合成的影响 |
| 2.3 不同光质对紫球藻蛋白质合成的影响 |
| 2.4 不同光质对紫球藻多糖合成的影响 |
| 2.5 不同光质对紫球藻脂肪酸组成的影响 |
| 第三节 本章小结 |
| 第三章 白光和绿光条件下不同氮浓度对紫球藻生长的影响 |
| 第一节 材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.1.1 实验藻种 |
| 1.1.2 主要试剂 |
| 1.1.3 主要实验仪器 |
| 1.2 实验设计 |
| 1.3 测定方法 |
| 1.3.1 生物量的测定 |
| 1.3.2 产物的测定 |
| 1.3.3 十七酸甲酯标曲的绘制 |
| 1.3.4 样品的甲酯化 |
| 第二节 结果与分析 |
| 2.1 不同氮浓度条件下紫球藻的生长情况 |
| 2.2 不同氮浓度条件下紫球藻蛋白质的合成情况 |
| 2.3 不同氮浓度条件下紫球藻藻胆蛋白的合成情况 |
| 2.4 不同氮浓度条件下紫球藻多糖的合成情况 |
| 2.5 不同氮浓度条件下紫球藻脂肪酸的合成情况 |
| 第三节 本章小结 |
| 第四章 多相萃取技术提取紫球藻湿藻体蛋白质 |
| 第一节 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.1.1 实验材料 |
| 1.1.2 主要试剂 |
| 1.1.3 主要仪器 |
| 1.2 实验设计 |
| 1.3 测定方法 |
| 第二节 结果与分析 |
| 2.1 硫酸铵浓度对水溶性蛋白质提取率的影响 |
| 2.2 紫球藻浓度对水溶性蛋白质提取率的影响 |
| 2.3 搅拌速度对水溶性蛋白质提取率的影响 |
| 2.4 料液比对水溶性蛋白质提取率的影响 |
| 2.5 提取温度对水溶性蛋白质提取率的影响 |
| 2.6 提取时间对水溶性蛋白质提取率的影响 |
| 第三节 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 本论文的创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）小球藻培养联合沼液沼气双提质的试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| 引言 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 沼气发酵产物及利用 |
| 1.1.1 沼气产业概况及发展现状 |
| 1.1.2 沼气提质技术研究现状 |
| 1.1.3 沼液利用现状及处理工艺 |
| 1.2 微藻培养与利用 |
| 1.2.1 微藻概况 |
| 1.2.2 微藻生长制约因子 |
| 1.2.3 微藻高密度培养研究现状 |
| 1.3 微藻固定CO_2技术 |
| 1.4 本论文研究目的和意义 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究意义 |
| 1.4.4 技术路线 |
| 2. 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 藻株与培养 |
| 2.1.3 沼液培养基 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 小球藻生长测定 |
| 2.2.2 水质指标测定方法 |
| 2.2.3 气体成分的检测 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 最适光照强度和光暗比 |
| 2.3.2 沼液浓度对小球藻生长的影响 |
| 2.3.3 添加微量元素Fe~(3+)对培养小球藻的影响 |
| 2.3.4 沼液不同预处理方式对培养小球藻的影响 |
| 2.3.5 沼液培养小球藻提纯沼气 |
| 3. 小球藻培养实验 |
| 3.1 光照条件对小球藻的生长影响实验 |
| 3.1.1 材料与方法 |
| 3.1.2 实验设计 |
| 3.1.3 分析与讨论 |
| 3.2 沼液浓度对小球藻生长影响实验 |
| 3.2.1 材料与方法 |
| 3.2.2 实验设计 |
| 3.2.3 分析与讨论 |
| 3.3 微量元素Fe~(3+)对小球藻生长的影响实验 |
| 3.3.1 材料与方法 |
| 3.3.2 实验设计 |
| 3.3.3 分析与讨论 |
| 3.4 沼液不同预处理方式对培养小球藻的影响实验 |
| 3.4.1 材料与方法 |
| 3.4.2 实验设计 |
| 3.4.3 分析与讨论 |
| 3.5 小结 |
| 4. 沼液培养小球藻联合沼液沼气提质的实验研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验设计 |
| 4.2 分析与讨论 |
| 4.2.1 通气速率对小球藻提纯沼气的影响 |
| 4.2.2 气液比对小球藻提纯沼气的影响 |
| 4.3 小结 |
| 5. 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.3 研究创新点 |
| 参考文献 |
| ABSTRACT |
（4）微藻膜反应器处理海水养殖废水效能及膜污染特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 海水养殖废水的产生及处理 |
| 1.2.1 海水养殖废水的产生及特点 |
| 1.2.2 海水养殖废水的处理工艺 |
| 1.3 膜生物反应器的研究现状 |
| 1.3.1 膜生物反应器的产生及发展 |
| 1.3.2 膜生物反应器的研究现状 |
| 1.4 微藻在水处理中的研究现状 |
| 1.5 膜污染现状研究 |
| 1.5.1 膜污染基本概念 |
| 1.5.2 膜污染的分类 |
| 1.6 研究内容 |
| 第2章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料及反应装置 |
| 2.1.1 实验材料及仪器设备 |
| 2.1.2 实验用水水质 |
| 2.1.3 微藻藻种来源及培养 |
| 2.1.4 实验装置 |
| 2.2 水质分析方法 |
| 2.3 微藻的采集与生物量测定 |
| 2.4 反应器膜污染情况 |
| 2.5 SMP和 EPS分析 |
| 2.5.1 SMP和 EPS的提取 |
| 2.5.2 SMP和 EPS含量的测定 |
| 2.5.3 SMP和 EPS的红外光谱分析 |
| 2.5.4 SMP和 EPS的三维荧光光谱分析 |
| 2.5.5 SMP和 EPS的紫外-可见光谱分析 |
| 第3章 微藻藻种的选择和膜反应器的启动 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微藻藻种的选择 |
| 3.2.1 四种微藻的生物量增长情况 |
| 3.2.2 四种微藻的脱氮除磷效能 |
| 3.3 普通微藻膜反应器处理海水养殖废水性能 |
| 3.3.1 普通微藻膜反应器的生物量增长情况 |
| 3.3.2 普通微藻膜反应器的氮素去除效能 |
| 3.3.3 普通微藻膜反应器的总磷去除效能 |
| 3.4 流化床微藻膜反应器处理海水养殖废水效能 |
| 3.4.1 流化床微藻膜反应器的微藻生长情况 |
| 3.4.2 流化床微藻膜反应器的氮素去除效能 |
| 3.4.3 流化床微藻膜反应器的总磷去除效能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不同运行参数下流化床微藻膜反应器性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同培养模式对流化床微藻膜反应器的影响 |
| 4.2.1 不同培养模式对微藻生长的影响 |
| 4.2.2 不同培养模式对氨氮去除的影响 |
| 4.2.3 不同培养模式对总磷去除的影响 |
| 4.3 进水TOC浓度对流化床微藻膜反应器的影响 |
| 4.3.1 进水TOC浓度对微藻生长的影响 |
| 4.3.2 进水TOC浓度对氮素去除的影响 |
| 4.3.3 进水TOC浓度对总磷去除的影响 |
| 4.3.4 进水TOC浓度对有机物去除的影响 |
| 4.4 进水pH对流化床微藻膜反应器的影响 |
| 4.4.1 进水pH值对微藻生长的影响 |
| 4.4.2 进水pH值对氨氮去除的影响 |
| 4.4.3 进水pH值对总磷去除的影响 |
| 4.5 进水N/P对流化床微藻膜反应器的影响 |
| 4.5.1 进水N/P对微藻生长的影响 |
| 4.5.2 进水N/P对氨氮去除的影响 |
| 4.5.3 进水N/P对总磷去除的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 流化床微藻膜反应器的膜污染特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TMP变化趋势 |
| 5.3 EPS膜污染特性分析 |
| 5.3.1 EPS含量及组成 |
| 5.3.2 EPS的红外特性 |
| 5.3.3 EPS的三维荧光特性 |
| 5.3.4 EPS的紫外光谱 |
| 5.4 SMP膜污染特性分析 |
| 5.4.1 SMP含量及组成 |
| 5.4.2 SMP的红外特性 |
| 5.4.3 SMP的三维荧光特性 |
| 5.4.4 SMP的紫外光谱 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）富油微藻繁育技术优化与蓝藻产不饱和脂肪酸的基因工程（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 微藻概述 |
| 1.1.1 微藻 |
| 1.1.2 微藻优点 |
| 1.2 影响微藻生长及油脂积累的因素 |
| 1.2.1 营养和环境因素 |
| 1.2.2 培养模式 |
| 1.2.3 操作模式 |
| 1.3 微藻大规模培养及收获 |
| 1.3.1 使用的生物反应器及优劣 |
| 1.3.2 收获方法及比较 |
| 1.3.3 富集 |
| 1.3.4 脱水 |
| 1.3.5 水循环利用 |
| 1.4 微藻基因工程 |
| 1.5 藻株简介 |
| 1.5.1 假微型海链藻 |
| 1.5.2 湛江等鞭金藻 |
| 1.5.3 聚球藻7002 |
| 1.6 存在的问题 |
| 1.7 本论文的研究内容及目标 |
| 1.8 本论文研究的总体的技术路线 |
| 第二章 培养模式和条件对微藻湛江等鞭金藻生长和油脂产率的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 微藻和培养基 |
| 2.1.2 分批培养实验设计 |
| 2.1.3 半连续培养 |
| 2.1.4 微藻生长和生化成分评估 |
| 2.1.5 生物量产率和油脂产率的测定 |
| 2.1.6 氮浓度测定 |
| 2.1.7 统计学分析 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 培养条件和培养方式对湛江等鞭金藻生物量浓度影响 |
| 2.2.2 培养条件和培养方式对湛江等鞭金藻生化成分影响 |
| 2.2.3 培养条件和NaNO_3浓度对油脂产率的影响 |
| 2.2.4 培养条件和培养方式对微藻生长和氮源消耗的影响 |
| 2.2.5 湛江等鞭金藻的脂肪酸组成 |
| 2.2.6 湛江等鞭金藻半连续培养 |
| 2.3 结论 |
| 第三章 培养模式和培养条件对微藻假微型海链藻生长和油脂产率影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 微藻和培养基 |
| 3.1.2 分批培养实验设计 |
| 3.1.3 半连续培养 |
| 3.1.4 微藻生长和生化成分评估 |
| 3.1.5 生物量产率和油脂产率测定 |
| 3.1.6 氮浓度测定 |
| 3.1.7 统计学分析 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 培养条件和营养模式对假微型海链藻生物量浓度的影响 |
| 3.2.2 培养条件和营养模式对假微型海链藻生化成分影响 |
| 3.2.3 培养条件和营养模式对油脂产率的影响 |
| 3.2.4 培养条件和营养模式对微藻生长和氮源消耗的影响 |
| 3.2.5 假微型海链藻的半连续培养 |
| 3.3 结论 |
| 第四章 产油微藻的光生物反应器高密度培养 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 藻种和培养基 |
| 4.1.2 光生物反应器的设计 |
| 4.1.3 光生物反应器的灭菌 |
| 4.1.4 柱式和平板式光生物反应器分批培养 |
| 4.1.5 平板式光生物反应器半连续培养 |
| 4.1.6 微藻生长和生化成分评估 |
| 4.1.7 生物量产率和油脂产率的测定 |
| 4.1.8 统计学分析 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 柱式和平板式光生物反应器中分批培养湛江等鞭金藻 |
| 4.2.2 平板式光生物反应器中分批培养假微型海链藻 |
| 4.2.3 平板式光生物反应器中半连续培养湛江等鞭金藻 |
| 4.2.4 脂肪酸组成 |
| 4.3 结论 |
| 第五章 絮凝收获微藻及水的循环利用 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 微藻及培养基 |
| 5.1.2 微藻絮凝沉淀实验 |
| 5.1.3 不同絮凝方式絮凝效果比较 |
| 5.1.4 湛江等鞭金藻培养基的回收再利用 |
| 5.1.5 统计学分析 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 显微分析 |
| 5.2.2 藻液pH值对湛江等鞭金藻絮凝效率的影响 |
| 5.2.3 藻液混合比对湛江等鞭金藻絮凝效率的影响 |
| 5.2.4 壳聚糖浓度对絮凝效率的影响 |
| 5.2.5 三种方法絮凝效果比较 |
| 5.2.6 絮凝上清分批培养湛江等鞭金藻生长和油脂积累 |
| 5.2.7 经济性分析 |
| 5.3 结论 |
| 第六章 在聚球藻7002中表达合成长链不饱和脂肪酸相关基因的研究 |
| 6.1 实验材料 |
| 6.1.1 蓝藻材料 |
| 6.1.2 引物序列 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 聚球藻PCC 7002和集胞藻PCC 6803基因组DNA的提取 |
| 6.2.2 △6脂肪酸延长酶和△5脂肪酸脱氢酶密码子优化和基因合成 |
| 6.2.3 PCR扩增DesB基因,DesD基因与启动子PrbcL |
| 6.2.4 PRL57酶切获得壮观抗性(Ω)片段 |
| 6.2.5 脂肪酸脱氢酶基因转化聚球藻PCC 7002 |
| 6.2.6 聚球藻转化子基因组DNA提取及PCR检测 |
| 6.2.7 转基因藻脂肪酸成分测定 |
| 6.2.8 统计学分析 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 野生型集胞藻6803和聚球藻7002的脂肪酸成分分析 |
| 6.3.2 Syd15D,Syd6D和Syd6Dd15D表达载体构建 |
| 6.3.3 pSDPcE6-glnA,pSDTpD5D-glnA和pSDPcE6TpD5D-glnA表达载体的构建 |
| 6.3.4 聚球藻7002转化结果 |
| 6.3.5 聚球藻转化子的PCR分析 |
| 6.3.6 野生型和转基因聚球藻的生长 |
| 6.3.7 野生型和转基因聚球藻的脂肪酸组成分析 |
| 6.4 结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.1.1 利用湛江等鞭金藻和假微型海链藻生产微藻生物量和油脂的可行性 |
| 7.1.2 不饱和脂肪酸合成相关基因在聚球藻7002中的表达 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录一 本实验所用载体信息 |
| 附录二 培养基 |
| 附录三 主要仪器 |
| 附录四 试剂和酶 |
| 附录五 缩略语表 |
| 附录六 攻读博士期间学术活动及成果 |
| 致谢 |
（6）基于CFD的柱状微藻光生物反应器进气布置及其内部结构的优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 影响微藻生长的主要因素 |
| 1.3 微藻光生物反应器分类及各自特点 |
| 1.4 提升光生物反应器混合性能的研究现状 |
| 1.5 微藻光生物反应器光照和混合性能的研究方法 |
| 1.6 本文研究内容与论文组织结构 |
| 2 柱状光生物反应器CFD模型的建立 |
| 2.1 数值计算方法 |
| 2.2 柱状光生物反应器CFD数值计算模型 |
| 2.3 柱状光生物反应器光照模型 |
| 2.4 模型验证 |
| 2.5 评价参数的选取 |
| 2.6 小结 |
| 3 进气布置对柱状光生物反应器的性能影响 |
| 3.1 进气布置对柱状鼓泡式光生物反应器的性能影响 |
| 3.2 进气布置对柱状气升式光生物反应器的性能影响 |
| 3.3 柱状鼓泡式和气升式光生物反应器性能比较 |
| 3.4 小结 |
| 4 柱状气升式光生物反应器的优化 |
| 4.1 导流筒直径对气升式反应器性能的影响 |
| 4.2 顶部空隙对气升式反应器性能的影响 |
| 4.3 气体分布器空隙对气升式反应器性能的影响 |
| 4.4 表观气速对气升式反应器性能的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读硕士学位期间发表论文) |
（7）气升式微藻光生物反应器的设计研究进展（论文提纲范文）
| 1 几种现有光生物反应器类型 |
| 1.1 管式光生物反应器 |
| 1.2 平板式光生物反应器 |
| 1.3 鼓泡式光生物反应器 |
| 2 气升式光生物反应器的研究进展 |
| 2.1 反应器曝光性的改进 |
| 2.2 混合效果的改进 |
| 2.2.1 筒体结构尺寸的影响 |
| 2.2.2 附属装置的影响 |
| 3 结语 |
（8）舟形藻（Navicula sp.N6）废水培养及其转录组分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 英文缩略语及英汉对照 |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 能源危机 |
| 1.1.2 发展可再生能源是解决能源危机的有效途径 |
| 1.1.3 生物柴油是可再生能源的重要组成部分 |
| 1.1.4 原料是生物柴油产业发展的瓶颈 |
| 1.1.5 选择能源硅藻必要性 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 产油微藻 |
| 1.2.2 微藻生物柴油介绍 |
| 1.2.3 微藻作为生物柴油原料的优势 |
| 1.2.4 微藻油脂成分及用途 |
| 1.2.5 微藻生物柴油开发的必要性 |
| 1.2.6 能源微藻的废水培养 |
| 1.2.7 产油微藻高油脂化技术研究 |
| 1.2.8 微藻油脂生产技术发展和问题 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 第2章 硅藻品种的筛选及其油脂提取方法比较 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 藻株的分离与培养 |
| 2.2.4 形态学观察和生理检验 |
| 2.2.5 生物量细胞生物量测定 |
| 2.2.6 微藻油脂提取方法的比较 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 淡水藻株及海洋藻株收集情况 |
| 2.3.2 藻株细胞形态特征 |
| 2.3.3 生理性状 |
| 2.3.4 微藻油脂提取方法比较结果分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 硅藻Navicula sp. N6的培养优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 培养 |
| 3.2.4 生物量测定 |
| 3.2.5 油脂含量测定 |
| 3.2.6 舟形藻初始培养条件的优化 |
| 3.2.7 培养基中营养盐的优化 |
| 3.2.8 添加维生素优化试验 |
| 3.2.9 响应面试验设计 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 培养条件对舟形藻生长的影响 |
| 3.3.2 营养盐对Navicula sp. N6生长的影响 |
| 3.3.3 维生素对藻株Navicula sp. N6生长及油脂积累的影响 |
| 3.3.4 响应面试验结果分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 硅藻Navicula sp. N6对杂藻生长调控研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 六株海洋微藻在不同浓度硅酸钠培养基时的生长曲线 |
| 4.2.4 细胞密度检测 |
| 4.2.5 生物量、油脂含量测定 |
| 4.2.6 海洋微藻利用不同质量浓度硅酸钠单独培养 |
| 4.2.7 混合培养 |
| 4.2.8 最佳培养条件与硅缺失条件下单独培养比较 |
| 4.2.9 四株微藻最佳培养条件下混合培养 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 不同浓度硅酸钠下6株海洋微藻生长曲线 |
| 4.3.2 单独培养下硅酸钠对6株海洋微藻生长和油脂积累的影响 |
| 4.3.3 硅藻与盐藻、金藻、小球藻的混合培养研究 |
| 4.3.4 最佳培养条件与硅缺失条件下单独培养比较 |
| 4.3.5 四株微藻最佳培养条件下混合培养 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 硅藻Navicula sp. N6废水培养及重金属吸附研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 普通培养基 |
| 5.2.4 废水培养基 |
| 5.2.5 废水的来源及保藏 |
| 5.2.6 废水氮、磷测试方法 |
| 5.2.7 总蛋白含量测定 |
| 5.2.8 扩种培养 |
| 5.2.9 混合生活废水和养殖场废水培养方法 |
| 5.2.11 混合生活废水和猪粪沼气发酵废水培养方法 |
| 5.2.12 重金属吸附试验 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 混合生活废水和养殖场废水培育能源微藻 |
| 5.3.2 利用混合生活废水和沼气废水培育能源微藻 |
| 5.3.3 重金属吸附 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 Navicula sp. N6转录组测序及油脂合成代谢途径分析 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 主要仪器 |
| 6.2.3 实验方法 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 NS-F2和NS-BN2条件下生长曲线 |
| 6.3.2 RNA样品质量检测 |
| 6.3.3 转录组测序、数据质量评估和数据过滤 |
| 6.3.4 转录本拼接及其质量评估 |
| 6.3.5 基因功能注释及其分类 |
| 6.3.6 舟形藻Navicula sp. N6 Unigenes的分类 |
| 6.3.7 氮充足与限氮条件基因表达差异 |
| 6.3.8 脂肪酸合成、延长、代谢途径预测 |
| 6.3.9 舟形藻Navicula sp. N6细胞生长、死亡和其他代谢途径 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 全文讨论与结论 |
| 7.1 讨论与结论 |
| 7.2 本论文的创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士期间发表论文、授权专利及参加的科研项目 |
（9）利用管式光生物反应器培养湛江等鞭金藻的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 湛江等鞭金藻概况 |
| 1.2 湛江等鞭金藻的应用 |
| 1.2.1 医药领域 |
| 1.2.2 食品领域 |
| 1.2.3 饲料领域 |
| 1.3 微藻培养光生物反应器的研究进展 |
| 1.4 影响微藻规模化培养的因素 |
| 1.4.1 光照强度 |
| 1.4.2 营养盐 |
| 1.4.3 CO_2 |
| 1.4.4 其它因素 |
| 1.5 本文研究的主要内容与意义 |
| 2 湛江等鞭金藻培养的主要工艺条件的确定 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试剂 |
| 2.1.3 试验仪器设备 |
| 2.1.4 培养基配方 |
| 2.1.5 试验方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 湛江等鞭金藻细胞密度与OD500关系曲线 |
| 2.2.2 不同氮磷比浓度对湛江等鞭金藻生长的影响 |
| 2.2.3 不同CO_2浓度对湛江等鞭金藻生长的影响 |
| 2.2.4 不同光照强度对湛江等鞭金藻生长的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 用于微藻培养的管式光生物反应器的设计 |
| 3.1 实验室培养装置的设计与制作 |
| 3.1.1 光照系统 |
| 3.1.2 通气系统 |
| 3.1.3 温控系统 |
| 3.2 横管式光生物反应器 1 |
| 3.3 垂直管式光生物反应器 2 |
| 3.4 垂直管式光生物反应器 3 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 湛江等鞭金藻培养性能评价 |
| 4.1 实验材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 试剂及试验仪器 |
| 4.1.3 培养基配方 |
| 4.1.4 适于湛江等鞭金藻培养的人工海水的配置 |
| 4.1.5 细胞产率的测定 |
| 4.1.6 藻悬液流速及光强度的测定 |
| 4.1.7 光在藻悬液中的衰减测定 |
| 4.1.8 实验设计 |
| 4.2 实验结果分析与讨论 |
| 4.2.1 湛江等鞭金藻藻悬液中的光衰减情况 |
| 4.2.2 湛江等鞭金藻光衰减模型的建立 |
| 4.2.3 湛江等鞭金藻扩大培养性能对比实验 |
| 4.2.4 两种供气方式的对比培养性能实验 |
| 4.2.5 两种反应器管道排列形式的对比培养性能实验 |
| 4.2.6 光生物反应器的流动混合性能试验 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
（10）平板气升环流式光生物反应器内流体力学、传质及营养元素代谢的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微藻的培养 |
| 1.2.1 光照 |
| 1.2.2 温度 |
| 1.2.3 pH 值 |
| 1.2.4 营养盐组成与浓度 |
| 1.2.5 CO_2浓度 |
| 1.2.6 溶解氧浓度 |
| 1.2.7 微藻的培养模式 |
| 1.2.8 影响微藻光合作用的因素 |
| 1.3 光生物反应器的研究现状 |
| 1.3.1 开放式培养系统 |
| 1.3.2 封闭式培养系统 |
| 1.3.3 影响光生物反应器效率的因素 |
| 1.4 气升式环流反应器 |
| 1.4.1 气升环式流反应器的研究状况 |
| 1.4.2 气升式环流反应器的分类及原理 |
| 1.4.3 气升式环流反应器的特征参数 |
| 1.4.4 气升式环流反应器的应用 |
| 1.5 本文研究的背景、内容及意义 |
| 1.5.1 研究背景 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究意义 |
| 1.5.4 创新性 |
| 第二章 平板气升环流式光生物反应器内流体流动及传质过程的实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 气含率 |
| 2.3.1 测量原理及方法 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 循环液速 |
| 2.4.1 测量原理及方法 |
| 2.4.2 结果与讨论 |
| 2.5 混合时间 |
| 2.5.1 测量原理及方法 |
| 2.5.2 结果与讨论 |
| 2.6 传质系数 |
| 2.6.1 测量原理及方法 |
| 2.6.2 结果与讨论 |
| 2.7 能耗分析 |
| 2.8 小结 |
| 第三章 气泡特性的图像法测定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 测量方法 |
| 3.3 图像分析 |
| 3.4 误差分析 |
| 3.5 测量结果与讨论 |
| 3.5.1 气含率验证 |
| 3.5.2. 气泡直径 |
| 3.5.3 气泡概率密度分布 |
| 3.5.4 气泡轴向分布 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 小球藻规模化培养及代谢规律的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及方法 |
| 4.2.1 实验仪器与试剂 |
| 4.2.2 微藻和微藻培养基 |
| 4.2.3 微藻的培养 |
| 4.3 小球藻干重的测量 |
| 4.3.1 建立吸光度与干重的线性方程 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.4 小球藻生长过程中 pH 的变化 |
| 4.4.1 pH 计的校准 |
| 4.4.2 结果与讨论 |
| 4.5 小球藻生长过程中 CO_2浓度的变化 |
| 4.5.1 CO_2探针的校准 |
| 4.5.2 结果与讨论 |
| 4.6 溶解氧浓度 |
| 4.6.1 溶氧探针的校准 |
| 4.6.2 结果与讨论 |
| 4.7 培养基关键营养元素代谢研究 |
| 4.7.1 N 元素的测量 |
| 4.7.2 P 元素的测量 |
| 4.7.3 K 元素的测量 |
| 4.7.4 Fe 元素的测量 |
| 4.8.5 Ca、Mg 元素的测量 |
| 4.8 小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表的论文 |
四、气升式光生物反应器内外径比对球等鞭金藻生长的影响（论文参考文献）
- [1]在光生物反应器中利用煮茧废水培养小球藻的研究[D]. 薛春叶. 江苏科技大学, 2021
- [2]光质对紫球藻生理影响及紫球藻蛋白质提取的研究[D]. 黄子诚. 福建师范大学, 2020(12)
- [3]小球藻培养联合沼液沼气双提质的试验研究[D]. 冯亮亮. 河南农业大学, 2020(06)
- [4]微藻膜反应器处理海水养殖废水效能及膜污染特性研究[D]. 马航. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [5]富油微藻繁育技术优化与蓝藻产不饱和脂肪酸的基因工程[D]. 董学卫. 广西大学, 2018(12)
- [6]基于CFD的柱状微藻光生物反应器进气布置及其内部结构的优化设计[D]. 陈宁. 华中科技大学, 2017(04)
- [7]气升式微藻光生物反应器的设计研究进展[J]. 张芬芬,马晓建,常春,韩秀丽,李斐. 现代化工, 2016(10)
- [8]舟形藻（Navicula sp.N6）废水培养及其转录组分析[D]. 毕桂灿. 华南农业大学, 2016(02)
- [9]利用管式光生物反应器培养湛江等鞭金藻的研究[D]. 张成会. 广东海洋大学, 2015(02)
- [10]平板气升环流式光生物反应器内流体力学、传质及营养元素代谢的研究[D]. 郭欣. 青岛科技大学, 2014(04)
标签：生物反应器论文; 小球藻论文; 絮凝沉淀论文; 生物技术论文; mbr膜生物反应器论文;