常见的生物反应器有哪些(生物反应器运用的是什么技术)

海潮机械 2023-01-15 17:26 编辑:admin 234阅读

1. 生物反应器运用的是什么技术

生物科学技术一般是指利用微生物的特定性状,通过现代化工程技术,在生物的反应器中生产有用物质的一种技术系统。

目前医用抗生素、农用抗生素等已有近200个品种,绝大部分都是发酵的产品。除抗生素外,发酵工程产品还包括氨基酸、工业用酶等。我们日常生活中常见的味精、维生素B2等也是发酵工程的产品。

2. 生物反应器需要运用

参与均相液液混合的液体必然是互溶的流体,搅拌操作的目的是使两种或两种以上的互溶物料达到分子级的均匀混合。互溶物料之间不存在物相界的分界面,在混合过程中,对物料流动时的剪切速度要求不高,但要求达到充分的对流循环。首先,在整个搅拌槽内应该做到无死角,使槽内各处流体的流动均匀。

然后,还要求流体的流动达到一定的湍流强度,以使得物料能在短时间内被均匀混合。

在均相液液混合过程中,两种物料首先以块团的形式进行相互结合。随着搅拌的进行,这些块团被逐渐打碎而变小,但每一块团仍是同一种物料,这个过程称为宏观混合过程。在宏观混合过程中,实际上已开始了两种物料块团间的分子量级的相互扩散,只不过这种扩散过程同块团被打碎而变小的过程相比不占主要地位。当物料的块团足够小以后,搅拌继续进行时,两种物料块团间的分子量级的扩散过程开始占主要地位,这个过程称为微观混合过程,正是在微观混合过程中,两种物料的均匀调和操作才最终完成。

对不同粘度的物料以及在不同的流动状态下,宏观混合过程和微观混合过程所需要的时间是有区别的。对于低粘度流体,在湍流状态下,两种物料块团间的分子量级的扩散过程作用得很快。因此,调和操作所需要的时间将主要由宏观混合过程所决定。而对于高粘度流体在层流状态下的搅拌操作,宏观混合过程和微观混合过程所需要的时间大致相当。

3. 生物反应器运用的是什么技术原理

1.MBR(膜生物反应器)工艺的工作原理

首先通过活性污泥来去除水中可生物降解的有机污染物,然后采用膜将净化后的水和活性污泥进行固液分离。

中空纤维膜丝为管状,管壁上有微孔,能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物,出水清澈透明。为使膜能够长期连续稳定的运行,在膜的下方要进行一定量的曝气,这样,既满足生物需氧量,又使膜丝不断抖动,防止活性污泥附着在膜的表面造成污染。

2.MBR工艺特点:

(1)占地面积小,节省空间

生物处理高浓度废水时,处理浓度越高,需要处理槽的尺寸就越大。采用MBR工艺,由于污泥浓度高,可以在高负荷下运转,所以可以大幅度地节约占地面积。

(2)出水水质稳定、透明度高

中空纤维膜能够截留几乎所有的微生物,尤其是针对难以沉淀的、增殖速度慢的微生物,因此系统内的生物相极大丰富,活性污泥驯化、增量的过程大大缩短,处理的深度和系统抗冲击的能力得以加强,出水水质非常稳定。

(3)运行管理方便、维护简单

传统的好氧活性污泥处理工艺,在高污泥负荷的情况运行会出现污泥膨胀现象,导致系统不能正常运行、出水不达标。而MBR工艺是用通过膜的抽吸来进行泥水分离,因此,污泥膨胀对于MBR出水的影响远小于传统工艺,因此运行管理非常方便。

自动化程度高,维护简单。

(4)泥龄长

膜分离使污水中的大分子难降解成分,在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间,大大提高了难降解有机物的降解效率。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,可以实现基本无剩余污泥排放。由于泥龄长,更加适合世代时间长的微生物生长,有利于去除污水中难讲解的有机物质。

(5)动力消耗低

中空纤维膜所需的吸引压力仅为-0.1~-0.4公斤/cm2左右,动力消耗低,一般不需要污泥回流。

(6)抗冲击性强

当进水水量短时间内有较大变化时,可以考虑短时间加大膜的通过流量以达到缓解冲击的目的。当进水水质变化时,由于有较高的污泥浓度,在一定范围内也可以达到缓解冲击的目的。

3.适用范围

MBR工艺其高效的处理效果,在当今社会受到环保界人士的青睐并受到认可,已被广泛的应用于各领域的污水处理。尤其在中水回用上受到很高评价,是中水回用的最佳选择。

(1)新建小区、大型污水处理厂;

(2)对绿化美观又要求的公司、工程等;

(3)占地面积有限的改造项目;

(4)对出水水质要求严格的地区。

4. 生物反应器利用生物做什么

动物与人类生活的关系:

(1)动物与生物反应器

①概念:科学家利用生物做“生产车间”,生产人类所需要的某些物质,这就是“生物反应器”。生物反应器可用于生产激素、单克隆抗体、营养蛋白、酶、疫苗、各种生长因子及其他一些药物等。

②乳房生物反应器:目前,最理想的一种生物反应器是“乳房生物反应器”,即人类通过对某种动物(如牛、羊)的遗传基因进行改造,使这些动物的乳房可以产生和分泌人们所需要的某些物质。 ③优点:利用生物反应器来生产人类所需要的某些物质,可以节省建设厂房和购买仪器设备的费用,可以减少复杂的生产程序和环境污染。

(2)动物与仿生

仿生学是模仿生物的某些外形或结构而制造出新仪器、新设备的科学。仿生学是与数学、物理、化学等自然科学密切相关的边缘科学,仿生学的发展与对生物结构和器官的认识水平的深度息息相关,所以随着各门科学的发展.仿生学也有了突飞猛进的发展。

仿生学应用实例:①长颈鹿与抗荷服;②蝙蝠回声定位与雷达;③乌龟的龟壳与薄壳建筑;④飞鸟与飞机;⑤海豚与潜水艇;⑥变色龙与迷彩服;⑦萤火虫与目光灯。

5. 什么是生物反应器?

蚯蚓生物反应器是一种处理垃圾的机械设备,它主要有三部分组成:反应器主体,加料部分和出料加工部分。主要原理是利用蚯蚓和微生物之间的互作,在蚯蚓消化有机废物的同时,生产出蚯蚓粪肥。蚯蚓在反应器中只是一种活的加工机。蚯蚓生长所需的温度湿度等条件可以由电脑自动控制,使之保持在最佳生存环境和高的处理效率。蚯蚓生物反应器最初在英国用于处理植物生产废弃物(土豆加工废弃物)和动物粪便。   应用流程有:回收废弃物,简单处理;堆积、发酵、混合搅拌;将废弃物进行处理;装袋、布料;进行反应;出料等六个部分。   优点是具有操作简单、成本低廉、绿色环保等特点,即可以使废弃物得到有效处理,又可变废为宝,生产出生物肥料。

6. 生物反应器运用的是什么技术方法

生物反应工程通过生物反应学动力学,将传递过程原理、设备工程学、过程动态学及最优化原理的方法进行生物反应过程分析与开发。

生物反应学听起来并不陌生,研究生物反应原理。重点解决不同生物反应在不同形式的生物反应器中以不同的操作方式操作时的优化条件,内容包括:培养机制与灭菌,无菌空气的制备,菌种的扩大培养,反应器的设计与控制等等。所以我们不难看出生物反应工程是一门以生物学、化学、计算机等多种学科为基础交叉的工程。