一种耐高浓度CO2微藻的分离及测试

从青岛温泉镇某池塘中分离得到一种微藻,为耐高浓度CO2的绿藻．该微藻在平面培养基上的藻落呈墨绿色,表面粗糙较湿润,细胞呈月牙状,长约为6～8μm,细胞最宽处约为1μm,属月牙藻属,命名为KX-2藻．KX-2藻对培养的物理条件具有较宽的适应范围,在温度为20-25℃、光照强度为25000Lux、初始pH=6．0～7．0的范围内生长稳定．当CO2浓度（体积分数）为10％～15％时,KX-2有较高的生长速度,在C02体积分数为15％时,生长最好,5d培养后的藻密度为84．27×10^6个／mL,并且在CO2体积分数为60％～80％时能够缓慢增长,对高浓度CO2环境表现出较好耐受性．研究结果表明,KX-2藻有望用于固定工业尾气中的高浓度CO2．     

接种嗜热菌对剩余污泥的溶解效果研究

研究了在65℃、微曝气条件下接种嗜热菌对剩余污泥溶解和污泥中各种营养成分变化的影响.将嗜热脂肪芽孢杆菌AT07-1的培养液接种到2种不同浓度(TSS分别为14、21g/L)的剩余污泥中,并与不接种的进行对比.结果表明,接种嗜热茵AT07-1能够促进污泥中悬浮固体的溶解,2 d时TSS的溶解率分别为38.58%、31.98%,比不接种的分别提高了14.23%、10.14%,挥发性悬浮固体(VSS)的溶解率分别为53.83%、46.64%,比不接种的分别提高了21.99%、18.64%;微曝气条件下溶解性COD(SCOD)和挥发性脂肪酸(VFA)得到累积,SCOD的最大累积量分别为5 459、7 838 mg/L,VFA的分别为4 285、5 578 mg/L,这有利于厌氧消化产气;污泥溶解产生的蛋白质被蛋白酶快速水解,蛋白质浓度先升高后降低;总糖浓度总体呈现先升高后降低的趋势;pH则是先升高后略微降低.     

刺参益生菌梅奇酵母C14培养基及发酵条件的优化

以廉价原料豆粕粉、玉米粉和糖蜜为营养要素,采用单因素试验优化了梅奇酵母Metschnikowia sp.C14的培养基成分,再通过豆粕粉、玉米粉、糖蜜和初始pH值4因素3水平的正交试验,确定培养基的最佳组合为:70 g/L豆粕粉、40 g/L玉米粉、60 g/L糖蜜、初始pH为6,在此基础上进一步优化梅奇酵母C14菌株的培养条件。结果显示,该菌株的最佳摇瓶发酵条件为:培养温度25℃,转速180 r/min,接种量3%,250 mL三角瓶中培养基的装液量为25 mL,经28 h培养,C14菌密度可达1.26×109cells/mL,比优化前提高了72.91%。     

二甲醚掺氢低压层流预混火焰

利用同步辐射真空紫外光电离结合分子束取样质谱技术,研究了当量比为1.5,燃料掺氢体积分数为0%、40%和80%的二甲醚/氢气/氧气/氩气低压层流预混火焰。测量了火焰温度曲线和火焰物种的摩尔分数分布曲线,分析了掺氢对火焰温度、燃烧主要产物CO和CO2以及主要燃烧中间物CH2O、CH3、C2H2和C2H4的影响。研究结果表明:在低压预混二甲醚/氢气/氧气/氩气火焰中,随着掺氢比的增大,火焰温度逐渐降低,火焰中CO、CO2、CH2O、CH3、C2H2和C2H4的摩尔分数逐渐减小;在后火焰区,CO与CO2的摩尔分数比随着掺氢比的增大而减小,说明掺氢有利于CO氧化成CO2,促进二甲醚完全燃烧。     

板栗红枣果醋醋酸发酵工艺及风味成分分析

以板栗为主料、红枣为辅料,采用单因素试验优化板栗红枣果醋的醋酸发酵工艺,对果醋进行游离氨基酸分析。并采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS),对果醋中挥发性风味成分进行了分析。分析结果表明:醋酸发酵的最佳工艺条件为温度28℃,发酵时间5 d,接种量(体积分数)10%,初始乙醇体积分数8%。在此条件下得到的板栗红枣果醋酸度为0.049 0 g/m L,含18种游离氨基酸,总质量浓度为449.0 mg/L。果醋中含34种风味物质,酯类、酸类和醇类相对含量分别为5.630%、58.932%和25.379%。     

利用固定化XN1菌连续生产微生物絮凝剂的研究

以多孔聚氨酯泡沫为载体,对固定化絮凝剂产生菌进行摇瓶及发酵罐连续培养试验研究,并通过比较不同初糖浓度、菌龄、转速和发酵周期对固定化XN1菌的生长及其产絮凝剂效能的影响,优化了连续生产絮凝剂的条件.结果表明:在摇瓶中,利用糖浓度为2%的初培养基,在150 r/min、28℃下培养60 h即可获得较高活性的固定化细胞;将固定化细胞接种于1%糖浓度的发酵培养基中,振荡速率调至100 r/min,每8 h更换一次培养基,可连续生产12批次高活性絮凝剂,絮凝活性均在78%以上.采用2 L发酵罐优化工艺,连续生产12批次絮凝剂仅需6.5 d,且所得絮凝剂的絮凝活性均在85%以上,与游离菌生产絮凝剂相比,生产效率提高了453.8%.这说明利用多孔聚酯泡沫颗粒作为固定化载体、分段培养、连续发酵生产絮凝剂的方法是可行的、经济的.     

秸秆燃气增氧燃烧特性的数值模拟

采用ANSYS Fluent软件对秸秆燃气增氧燃烧特性进行二维数值模拟,对燃烧室进行模型设计以及模型假设,运用网格生成软件ANSYS ICEM对燃烧室进行网格划分,结合实际工况以及理论计算值,设置较合理的边界条件,利用Fluent软件对燃烧模型进行仿真求解。针对4种不同入口氧气体积分数(21%,24%,27%,30%)工况下秸秆燃气燃烧室内的温度分布、速度分布及各烟气组分体积分数和污染物NOx生成情况,得出以下结论。增氧燃烧通过提高入口氧气体积分数,减少了加热助燃空气中氮气所需的热量,提升燃烧温度,促进燃烧完全。此燃烧室最适合入口氧气体积分数等于30%的秸秆燃气增氧燃烧。增氧燃烧中,随着入口氧气体积分数的提高,燃烧室最高当地速度和出口平均速度均增加。增氧燃烧中,随着入口氧气体积分数的增加,生成的烟气中H2O、CO2的体积分数均提高,N2的体积分数降低,在入口氧气体积分数为30%时,H2O和CO2这两种辐射能力较强的气体体积分数达到23.7%,增强了燃烧过程的辐射换热。增氧燃烧中,温度对于污染物NOx的影响较大。在燃烧室的局部高温区,NOx质量分数较高,说明热力型NOx占据污染物NOx的大部分,温度的上升导致NOx生成量明显增大。入口体积分数大于等于27%时,NOx排放体积分数明显高于相关标准限定值,所以在追求增氧高温燃烧的同时,要注意烟气的降硝处理,从而满足氮氧化物低排放标准的要求。     

海水吸收低浓度CO_2相平衡数据的测定与关联

为了获得不同温度、不同进气CO2体积分数条件下,模拟海水CO2吸收平衡时液相各组分的浓度,在自制的带夹套的双驱动搅拌装置中,在系统温度为20~40℃,进气CO2体积分数分别为2%、5%、10%、15%、20%的条件下,采用气相流动法测定了CO2在模拟海水中的气、液相平衡数据。采用含电解质的eNRTL模型描述液相的非理想性,采用SRK方程描述气相的非理想性,对实验测得的气、液相平衡数据进行了关联计算。结果表明:模型的计算值与实验测定值吻合程度较好,pH测量值与计算值的相对偏差平均为2.36%。     

Thermobifida fusca海藻糖合成酶基因的克隆表达及发酵优化

将来源于嗜热单孢菌(Thermobifida fusca)的海藻糖合成酶基因进行克隆表达,构建重组菌E.coli BL 21(DE3){pET-24a(+)/Tres}。并对基因工程菌的发酵产酶条件进行优化,得到最优培养基成分为:甘油12 g/L,酵母粉24 g/L,蛋白胨12g/L,磷酸盐浓度60mmol/L,Zn2+2mmol/L。最佳培养条件为:装液量20 ml(250 ml摇瓶),发酵2 h后25℃诱导并添加终浓度为0.4 mmol/L的IPTG。优化后的最终发酵酶活达到28.6 U/ml,为未优化前的3.4倍,是目前国内报道大肠杆菌摇瓶发酵产海藻糖合成酶的最高表达水平,为该酶的工业化生产奠定了基础。     

褐藻胶裂解酶产生菌的分离鉴定及产酶发酵优化

对一株从腐烂海带中筛选得到的产褐藻胶裂解酶的菌株进行鉴定,并对其产酶条件进行发酵优化。经形态学、生理生化特征和分子生物学鉴定,将其鉴定为盐单胞菌属,并命名为Halomonas sp.WF6。通过在摇瓶培养水平上进行单因素和多因素正交试验,确定褐藻胶裂解酶产生菌WF6的最适产酶培养基为:褐藻酸钠6.0g/L,蛋白胨5.0g/L,酵母粉2.5g/L,NaCl30g/L,K⁺5 mmol/L。进而采用最适培养基进行产酶条件的优化,优化后的发酵产酶条件为:初始pH8.0,培养温度25℃,接种量为2%,摇瓶装液量30 ml/250 ml,培养时间39 h。优化后的褐藻胶裂解酶酶活达117.66 U/ml,是优化前的2.1倍。该酶对褐藻酸钠的酶解产物主要由聚合度为二和三的褐藻寡糖组成。