1. 生物反应器的缺点
一、厌氧生物处理的缺点:
(1)厌氧微生物增殖缓慢,为增加反应器内生物量所需的间较长,因而厌氧反应器启动时间和水力停留时间都比好氧法长;
(2)一般情况下出水水质不能直接达到符合排放标准的要求,需要进一步处理,因此在厌氧反应器后需要串联配置好氧处理过程;
(3)待处理废水浓度低或碳氮比较低时会形成碱度不足,需要补充和投加碱源;
厌氧消化过程的优点:
(1)能耗较低:因为厌氧生物处理不仅不需供氧,还能产生具有较高热值的甲烷气。
(2)污混产量低:因为厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低的多,好氧生物处理系统每处理1kOD产生的污泥量为250-600g,而厌氧生物处理系统每处理感1KGCODcr,产生的污泥量只有20-180g。
(3)可对好氧生物处理系统不能降解的一些大分子有机物进行降解或部分降解。
(4)厌氧微生物对温度、pH等环境因素的变化更为敏感,管理好厌氧生物处理系统的难度较大。
2. 生物反应器的缺点有哪些
塔式反应器广泛用于两种流体相,如气液相反应和液液反应等过程。
特点:
一般高度为直径的数倍乃至十余倍,塔内设有增加两相接触的构件。常见的有填料塔,板式塔,鼓泡塔,喷雾塔等。
填料塔 结构简单,耐腐蚀,适用于快速和瞬间反应过程,轴向返混可忽略。能获得较大的液相转化率。
板式塔适于快速和中速反应过程。具有逐板操作的特点,各板上维持相当的液量、以进行气液相反应。由于采用多板,可将轴向返混降到低,并可采用小的液流速率进行操作,从而获得极高的液相转化率。气液剧烈接触,气液相界面传质和传热系数大,是强化传质过程的塔型,因此适用于传质过程控制的化学反应过程。
鼓泡塔储液量大,适于速度慢和热效应大的反应。掖相袖向返混严重,连续操作型反应速率明显下降。在单一反应器中,很难达到高的液相转化率,因此常用多级鼓泡塔串联或采用间歇操作方式。
3. 生物反应器的操作特性
生物反应器首先在发酵工业中得到应用。发酵工业中使用的生物反应器,实际上是发酵罐。另一种是以固定化酶或固定化细胞为催化剂的酶反应器。世界上最大的发酵罐高达100米,直径7米,容积为4000立方米。它远远望去,犹如一座壮观的圆形塔。 可以用于制干扰素、胰岛素、生物钢、人生长激素...... 好处我也不太清楚。 生物反应器是利用生物催化剂为细胞培养(或发酵)或酶反应提供良好的反应环境的设备,通常称为发酵罐或酶反应器。用于污水生物处理的曝气池或厌气消化罐也可作为生物反应器的一类。生物反应器是生物反应过程中的关键设备,它的结构、操作方式和操作条件对生物技术产品的质量、转化率和能耗有着密切关系。 生物反应器 名称 名称: 生物反应器 主题词或关键词: DNA 生命科学 细菌 胰岛素 内容 内容 生物反应器听起来有些陌生,基本原理却相当简单。胃就是人体内部加工食物的一个复杂生物反应器。食物在胃里经过各种酶的消化,变成我们能吸收的营养成分。生物工程上的生物反应器是在体外模拟生物体的功能,设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。或者说,生物反应器是利用酶或生物体(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,是一种生物功能模拟机,如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。
在固定化酶广泛应用的基础上,人们发现天然细胞本身就具有多功能的系列化反应系统采用物理或化学方法将细胞固定化,是利用酶或酶系的一条捷径。
一个固定化细胞反应器犹如一台“生命活动功能推动机”。
固定化细胞技术开始于70年代,其实际应用程度已超过固定化酶。如美国、欧洲、日本均采用固定化菌体柱床工艺大规模生产高果糖浆。
4. 生物反应器的缺点包括
生物反应器
生物反应器,是指利用自然存在的微生物或具有特殊降解能力的微生物接种至液相或固相的反应系统。目前研究得最多的两种反应器是“升降机型反应器”和“土壤泥浆反应器”。升降机型反应器是通过水相的流动来提供适当的营养、碳源和氧气,从而达到降解土壤中污染物质的目的。与固相系统相比,生物反应器能够在更短的时间内将污染物进行有效降解。该生物反应器技术已经应用于有机污染土壤的生物修复中。
生物反应器优点
1、成本低
2、设备简单
3、效率高
4、产品作用效果显著
5、减少工业污染
生物反应器对比反应器的优点
1、生物反应器是用于生物反应过程的容器总称。包括酶反应器、固定细胞反应器、各种细胞培养器和发酵罐等。总之是利用生物细胞或者酶的活性来催化反应进行的特殊场所;
2、用生物反应器优于化学合成反应器的优点是:高效,稳定,成本低,可反复使用。
3、比如:用乳腺生物反应器主要优点有:产品质量稳定;成本低廉;研制开发周期短;无污染;经济效益显著。
气升式生物反应器优缺点
优点
主要是具有比其他生物反应器更强的抗杂菌污染的能力,流动性也更为均匀,且反应器本身结构简单,不具反应液泄漏点和卫生死角操作费用也很低。
缺点
相对来说较少,主要是高密度培养时混合不够均匀。
5. 生物反应器的优缺点
生物反应器,是指利用酶或生物体(如微生物、动植物细胞)所具有的特殊功能,在体外进行生物化学反应的装置系统。
生物反应器与化学反应器不同,化学反应器从原料进入到产物生成,常常需要加压和加热,是一个高能耗过程。而生物么应器则不同,在酶和微生物的参与下,在常温和常压下就可以进行化学合成。因此,生物反应器问世之后,应受到化工部门的重视。化学工程专家认为,应该尽可能多地让化学合成过程由生物去完成。设计理想的生物反应器,就成了现代生物技术产业的一个重要任务。
设计生物反应器时要考虑两点:一是选择特异性高的酶或适宜的活细胞作为催化剂,尽可能减少副产物,提高产品产量;二是尽可能提高产物的浓度,降低成本。
生物反应器首先在发酵工业中得到应用。发酵工业中使用的生物反应器,实际上是发酵罐。另一种是以固定化酶或固定化细胞为催化剂的酶反应器。世界上最大的发酵罐高达100米,直径7米,容积为4000立方米。它远远望去,犹如一座壮观的圆形塔。
目前人们认为最理想的生物反应器是 乳房生物反应器
通过对奶牛进行基因改造,使之在乳汁中产生大量的目的蛋白,无论纯化还是使用都很方便
6. 生物反应器的类型及特点有哪些?
生物反应器是利用生物催化剂进行生化反应的设备.可以从多个角度对其进行分类: 按使用的催化剂:酶反应器和细胞反应器. 按操作方式:间歇操作、连续操作和半间歇或半连续操作. 按反应器的结构特征:按釜式、管式、塔式及膜式等反应器. 按反应器所需能量的输入方式:机械搅拌、气升式及液体循环等生化反应器. 按生物催化剂在反应器中的分布方式:生物团块反应器和生物膜反应器. 按反应物系在反应器内的流动和混合状态:活塞流反应器和全混流反应器. 生物反应器的基本设计方程:最基本的内容有: 选择合适的反应器型式,根据反应及物料的特性和生产工艺特征,确定反应器的操作方式、结构类型、传递和流动方式等. 确定最佳操作条件及其控制方式,如温度、压力、物料流量及通气量等. 计算出所需反应器的体积,设计各种结构参数等.
7. 一次性生物反应器的优缺点及应用
(一)分批培养
在一个相对独立密闭的系统中,一次性投入培养基对微生物进行接种培养的方式一般称为分批培养(batch culture)。由于它的培养系统的相对密闭性,故分批培养也叫密闭培养(closed culture)。如在微生物研究中用烧瓶作为培养容器进行的微生物培养一般是分批培养。采用这种分批培养方式,随培养时间的延长,由于系统相对密闭性,被微生物消耗的营养物得不到及时地补充,代谢产物未能及时排出培养系统,其他对微生物生长有抑制作用的环境条件得不到及时改善,使微生物细胞生长繁殖所需的营养条件与外部环境逐步恶化,从而使微生物群体生长表现出从细胞对新环境的适应到逐步进入快速生长,而后较快转入稳定期,最后走向衰亡的阶段分明的群体生长过程。前面关于生长曲线的研究所用的方法就是分批培养法。分批培养因生长的重要阶段难能延长,故有批次明显、周期短的特点。由于分批培养相对简单与操作方便
(二)连续培养
微生物的连续培养(con-tinuous culture)是相对于分批培养而言的。连续培养是指在深入研究分批培养中生长曲线形成的内在机制的基础上,开放培养系统,不断补充营养液、解除抑制因子、优化生长代谢环境的培养方式。由于培养系统的相对开放性,故连续培养也称为开放培养(openning culture)。连续培养的显著特点与优势是,它可以根据研究者的目的,在一定程度上,人为控制典型生长曲线中的某个时期,使之缩短或延长时间,使某个时期的细胞加速或降低代谢速率,从而大大提高培养过程的人为可控性和效率。连续培养模式应用于发酵工业则称之为连续发酵(continuous fermentation),在微生物学研究与发酵工业生产实践中仍被较为广泛采用