响应面法优化超声波辅助冻融提取蓝藻多糖工艺研究

目的:利用Box-Benhnken响应面法对超声波辅助冻融提取蓝藻多糖工艺进行优化并与冻融破壁提取进行了比较,为蓝藻多糖的后续纯化及产品研发提供参考依据。方法:在单因素试验基础上,选择超声波功率(A)、超声温度(B)、液料比(C)为自变量,以蓝藻多糖提取率(Y)为响应值,采用3因素3水平的响应面分析法优化蓝藻多糖提取工艺。结果:影响超声波提取蓝藻多糖提取率的因素的主次顺序为:液料比,超声温度,超声功率。其中超声波功率和超声温度的交互作用对多糖提取率影响极显著(P0.01);超声波功率和液料比的交互作用对多糖提取率影响显著(P0.05)。蓝藻多糖提取的最佳工艺条件为:超声波功率为487.20 W、超声温度66.52℃、液料比24.72:1,在此优化提取工艺参数条件下按实际操作条件提取3批蓝藻多糖,平均提取率为6.17%(n=3),与预测值6.24%接近。超声波辅助冻融提取相比冻融破壁提取得率提高了43.44%。结论:采用超声波辅助冻融提取巢湖蓝藻多糖效果较好,提取更完全,采用响应面法对巢湖蓝藻多糖提取条件进行优化合理可行。     

磁分离水处理装置的研制

为了实现富营养化水体的根治目的,在分析水处理工艺的基础上,结合磁分离技术设计了一种高效率的水处理装置,并且已经获得了国家专利1。在实际试验中验证了该装置的处理效果,经过处理的水体达到国家三类水质标准。     

两步盐析联合双水相萃取提取纯化蓝藻中藻蓝蛋白

以巢湖新鲜蓝藻为处理对象,采取冻融破壁的方式获取藻蓝蛋白的粗提液,采取两步盐析联合双水相萃取的方法提取纯化藻蓝蛋白。运用0.618法选点实验研究了两步盐析中(NH4)2SO4饱和度对提取纯化影响,构建了聚乙二醇（polyethylene glycol,PEG）-(NH4)2SO4的双水相体系,综合考虑PEG相对分子质量、PEG质量分数、(NH4)2SO4质量分数、pH值和藻蓝蛋白质量浓度对提取纯化藻蓝蛋白的影响。结果表明：室温25 ℃条件下,一步盐析时(NH4)2SO4的最佳饱和度为21%,二步盐析时(NH4)2SO4的最佳饱和度为30%。两步盐析后得到的藻蓝蛋白构建成PEG-(NH4)2SO4的双水相体系后,当PEG相对分子质量1 000、PEG 1 000质量分数10%、(NH4)2SO4质量分数25%时,藻蓝蛋白的纯度可达3.45。     

巢湖蓝藻藻蓝蛋白纯化工艺的优化

目的优化巢湖蓝藻藻蓝蛋白的纯化工艺。方法将新鲜蓝藻藻泥经冻融破壁处理,获得藻蓝蛋白粗提液。采取两步盐析及Cellfine A-500阴离子交换层析结合法进行纯化,并以纯度和回收率为检测指标,对一步盐析摩尔浓度(0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mol/L)及二步盐析摩尔浓度(1.6、1.8、2.0、2.2、2.4 mol/L)、阴离子交换层析缓冲液pH(6.0、6.5、7.0、7.5、8.0)、进样浓度(0.418、0.726、1.044、1.288、2.090 mg/L)、洗脱速度(0.5、1、1.5、2、2.5、3.0 cm/min)及洗脱液盐梯度浓度[(0.08、0.10、1.0)、(0.08、0.15、1.0)、(0.08、0.20、1.0)、(0.08、0.25、1.0)、(0.08、0.30、1.0)mol/L]进行优化。同时采用最适条件纯化3批藻蓝蛋白。结果两步盐析的最适摩尔浓度分别为1.0和1.8 mol/L,阴离子交换层析最适条件为缓冲液p H 7.0,进样浓度为1.0～2.0 mol/L,洗脱流速为2 cm/min,洗脱液盐梯度浓度为0.08、0.20、1.0 mol/L。最适条件纯化的3批藻蓝蛋白纯度可达4.0以上,回收率达11%以上。结论成功优化了巢湖蓝藻藻蓝蛋白的纯化工艺,纯化出了试剂级(纯度4.0以上)的藻蓝蛋白。     

往复式隔板絮凝池内部流场数值模拟分析

通过对往复式隔板絮凝池的内部流场进行数值模拟,计算得到絮凝池内水流速度（v）、湍动能（k）及湍动耗散率（ε）的空间变化,并根据絮凝动力学机理详细分析了絮凝过程中v、k及ε对絮凝效果的影响。结果表明：模拟计算得到的v、k和ε可以较为准确地判断絮凝过程中的水力条件变化,同时为絮凝池的设计和运行提供一定的指导。     

单相机光学三坐标测量系统测头半径标定方法

精确、快捷的测头半径标定是单相机光学三坐标测量系统实现在线测量的重要前提。本文提出一种基于高精度圆柱孔特征的测头半径标定方法。首先,将测头在高精度柱孔表面均匀采样多个观测点。其次,利用圆柱面拟合方法,得到观测点够构成的虚拟圆柱面,并估计出其参数。最后,将高精度柱孔与虚拟圆柱面的半径之差作为测头半径标定结果输出。实验结果表明,该方法可以在单相机光学三坐标测量系统在线测量过程中实现快速准确的标定,标定误差为0.0371mm。     

磁絮凝-磁盘分离法处理巢湖富营养化水的试验研究

;采用了一种磁絮凝-磁盘分离技术处理湖泊富营养化水的工艺方法.试验结果表明,该方法对去除巢湖水体中氮、磷和藻具有良好效果.当复合絮凝剂加入量为250.67mg·L-1,磁粉加入量为50mg·L-1,磁盘转速为1.2 r·min-1,水样流速为0.09 m·s-1时,巢湖试验水样经过处理,总磷,总氮,COD和浊度的去除率分别可达94.3%、70.4%,92.3%、98.8%,出水水质达到国家一级排放标准.