1. 波浪式生物反应器原理
工程类型一般分为:
1.水利工程、
2.化学工程、
3.土木建筑工程、
4.遗传工程、
5.系统工程、
6.生物工程、
7.海洋工程、
8.环境微生物工程。
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源,但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物,以实现其目标。
化学工程:研究化学工业和其他过程工业(process industry)生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。这些工业除了包括传统化工制造(如石油精炼,金属材料,塑料合成,食品加工和催化制造等),现代化工还囊括了生物工程,生物制药,以及相关的纳米技术。并且此类现代化工在近年来发展非常迅速。并且给人类的生活带来了极大的便利,并且对人类生活方式产生了深远影响。
土木建筑工程,是土木工程和建筑工程的总称。是一门为人类生活、生产、防护等活动建造各类设施与场所的工程学科,涵盖了地上、地下、陆地、水上、水下等各范畴内的房屋、道路、铁路、机场、桥梁、水利、港口、隧道、给排水、防护等诸工程范围内的设施与场所内的建筑物、构筑物、工程物的建设,其既包括工程建造过程中的勘测、设计、施工、养护、管理等各项技术活动,又包括建造过程中所耗的材料、设备与物品。
基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
系统工程是为了最好地实现系统的目的,对系统的组成要素、组织结构、信息流、控制机构等进行分析研究的科学方法。它运用各种组织管理技术,使系统的整体与局部之间的关系协调和相互配合,实现总体的最优运行。系统工程不同于一般的传统工程学,它所研究的对象不限于特定的工程物质对象,而是任何一种系统。它是在现代科学技术基础之上发展起来的一门跨学科的边缘学科。
生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的分子生物学、微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超 远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的,并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。一般认为海洋工程的主要内容可分为资源开发技术与装备设施技术两大部分,具体包括:围填海、海上堤坝工程,人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程,海底管道、海底电(光)缆工程,海洋矿产资源勘探开发及其附属工程,海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程,大型海水养殖场、人工鱼礁工程,盐田、海水淡化等海水综合利用工程,海上娱乐及运动、景观开发工程,以及国家海洋主管部门会同国务院环境保护主管部门规定的其他海洋工程。
发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
2. 反应器的原理
1、管式反应器
由长径比较大的空管或填充管构成,可用于实现气相反应和液相反应。
2、釜式反应器
由长径比较小的圆筒形容器构成,常装有机械搅拌或气流搅拌装置,可用于液相单相反应过程和液液相、气液相、气液固相等多相反应过程。
3、有固体颗粒床层的反应器
气体或(和)液体通过固定的或运动的固体颗粒床层以实现多相反应过程,包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、涓流床反应器等。
4、塔式反应器
用于实现气液相或液液相反应过程的塔式设备,包括填充塔、板式塔、鼓泡塔等。
5、喷射反应器
利用喷射器进行混合,实现气相或液相单相反应过程和气液相、液液相等多相反应过程的设备。
6、其他多种非典型反应器
如回转窑、曝气池等。
3. 生物反应器的原理
由于MBR膜的存在大大提高了系统固液分离的能力,从而使系统出水,水质和容积负荷都得到大幅度提高,经膜处理后的水水质标准高(超过国家一级A标准),经过消毒,最后形成水质和生物安全性高的优质再生水,可直接作为新生水源。
由于膜的过滤作用,微生物被完全截留在MBR膜生物反应器中,实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离,消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。
4. 旋流反应器工作原理
是化工或相关技术领域的一种气液并流反应器,其主要特点是在塔体内设置结构新颖的换热式分布器和旋流式气液分离器,实现了反应分离一体化,减少了其它有关设备,
5. 流动反应器
平推流反应器
中文名
平推流反应器
别名
理想置换反应器、活塞流反应器
释义
理想状态下在流动方向上完全没有返混,而在垂直于流动方向的平面上达到最大程度的混合
基本内容
平推流是理想状态下在流动方向上完全没有返混,而在垂直于流动方向的平面上达到最大程度的混合。
返混是不同停留时间的粒子的混合。 混合是不同空间位置的粒子的混合。停留时间指的是年龄,所谓年龄就是说从物料进入平推流反应器开始,未出平推流的情况下,在反应器中停留的时间。平推流中的物料在径向截面上物质参数均相同,浓度、温度与轴向距离有关系。
平推流反应器又称理想置换反应器、活塞流反应器。在反应器内,流体以平推流方式流动。是连续流动反应器。在稳态下,反应器内的状态只随轴向位置而变,不随时间而变。
平推流反应器使用条件:平行反应中,有助于主反应进行。
由于不存在返混,平推流反应器比全混流反应器在达到相同选择率的时候,所用的体积小。
6. 管式反应器原理
PFR是理想流动管式反应器 CSTR是连续流动釜式反应器