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关键词

生物质 13

细水雾 9

生物材料 7

组织工程 7

生物柴油 6

人工智能 5

医院中子照射器 5

3D打印 4

光伏发电 3

医院中子照射器I型堆 3

对策 3

干细胞 3

燃烧特性 3

生物工程 3

航天器 3

3D生物打印 2

Cu(In 2

DNA 2

中国 2

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大规模培养光合生物生物反应器设计 Review

黄青山, 蒋夫花, 王连洲, 杨超

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第3期   页码 318-329 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.020

摘要:

光合微生物是生产环境友好的目标产品的重要生物资源,生物反应器是实现这些过程的重要工具。目前,用于光催化的生物反应器的设计具有挑战性,大多数光反应仍然采用半经验的方法进行设计和放大。即使对于高效的生物反应器,由于缺乏对光的传播、流体动力学、传质、细胞生长之间耦合作用的深刻了解,依靠半经验方法设计的反应具有投资和运行成本高、使用寿命短的缺点,因此迄今为止尚没有一款合适的生物反应器可用于光合微生物的大规模培养首先,本文概述了影响生物反应器性能的关键参数包括、混合、传质、温度、pH 值、投资和运行成本等,强调了在商业化培养中生物反应器的寿命、清洁成本和温度控制的重要性。然后,推荐了四种( 即管式生物反应器、塑料袋式生物反应器、柱状气升环流式生物反应器和平板气升环流式光反应) 可进行光合微生物大规模培养的生物反应器。最后,阐述了采用计算流体力学这一有力工具进行生物反应器建模从而实现生物反应器的理性设计,并分析了当今数学建模的难点,展示了基于机理模型设计生物反应器的发展前景。

关键词: 生物反应器     太阳能     光合成     流体动力学     闪光效应    

两相分配生物反应器——浊点系统在生物转化中的应用

王志龙

《中国工程科学》 2005年 第7卷 第5期   页码 73-78

摘要:

利用两相分配生物反应器可以控制底物由非水相向水相释放,增加底物的溶解度和解除底物对微生物的抑制,保护产物降解,降低下游分离费用;论述了两相分配生物反应器的基本原理和发展概况,并以胆固醇边链切除生物转化为例,介绍了新开发的浊点系统两相分配生物反应器的巨大潜力。

关键词: 两相分配     生物转化     非离子表面活性剂     浊点系统     生物反应器    

发酵过程多水平问题及其生物反应器装置技术研究——基于过程参数相关的发酵过程优化与放大技术

张嗣良

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第8期   页码 37-45

摘要: 以细胞代谢流的分析与控制为核心的生物反应工程学的观点,通过实验研究,提出了基于参数相关的发酵过程多水平问题研究的优化技术和发酵过程多参数调整的放大技术。随着过程传感技术和计算机技术的发展,设计了一种定型为FUS-50L(A)的新概念生物反应器。这种新型生物反应器是以物料流检测为手段,过程优化与放大为目标,成功地应用在青霉素、红霉素、金霉素、肌苷、鸟苷发酵和Pichia酵母表达系统的基因工程人血清白蛋白(rh-SA)、疟疾疫苗等高密度高表达培养

关键词: 生物反应器     发酵     优化     放大    

新一代生物工艺研发与制造技术及高通量微小型生物反应器

焦鹏,陈必强

《中国工程科学》 2016年 第18卷 第4期   页码 44-50 doi: 10.15302/J-SSCAE-2016.04.007

摘要:

近些年,人们认识到快速反应时间对应对烈性传染病具有至关重要的作用,然而传统工艺和技术无法有效应对。以美国卫生部为代表的机构提出并开始践行新一代工艺研发与生物制造的技术平台,其目的是要极大缩短生物工艺研发和生产的周期,从而快速应对。实现快速研发的核心设备是微小型生物反应器,新一代技术核心包括高通量筛选、高通量工艺研发,一次性技术,模块化及柔性化生产。新一代工艺研发与生物制造技术不仅关系到国家安全、人民生命健康,其作用及影响将辐射到整个生物加工制造领域,社会与经济价值巨大。

关键词: 新一代生物工艺研发与生物制造技术     烈性传染病     精准医学     微小型生物反应器     高通量技术     一次性技术    

流化床生物反应器在污水处理中的应用研究和进展综述 Review

Michael J. Nelson, George Nakhla, Jesse Zhu

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第3期   页码 330-342 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.021

摘要: 目前,最经济有效的污水处理方法为生物处理法,如运行时间较长的活性污泥法。循环流化床生物反应器 (CFBBR) 污水处理技术的研究始于加拿大西安大略大学,在该技术中,载体颗粒表面会形成一层含细菌与其他微生物生物膜,并在反应中呈流化状态;流态化固有的良好混合和质量传递特性,总的来说,CFBBR 是一种高效的污水处理方法,可在较短的水力停留时间和较小的反应体积内处理更多的污水。此外,该反应的紧凑设计将有助于在偏僻地区建造独立的污水处理系统。

关键词: 污水     污水生物处理     流化床技术     生物流化床反应     生物营养物去除     生物膜技术     生物颗粒     高效过程    

厌氧产能生物技术用于城市污水处理的研究进展

李文卫, 俞汉青

《工程(英文)》 2016年 第2卷 第4期   页码 438-446 doi: 10.1016/J.ENG.2016.04.017

摘要: 其中,厌氧生物处理作为一种能将污水中的有机物转化为能源并且保留其中的营养物质不被破坏的技术,重新引起了人们的兴趣。但是,这类技术的实际应用目前仍面临着技术和经济方面的诸多挑战。本文综述了当前废水厌氧生物处理技术的最新进展状况,重点介绍了侧流强化污泥厌氧消化、厌氧膜生物反应器(AnMBR)和微生物电化学系统,展望了这些技术走向应用所面对的机遇和挑战。

关键词: 厌氧     产能     生物反应器     生物电化学系统     城市污水处理    

基于元分析揭示全球尺度下反硝化反应中基质材料对硝态氮去除的显著影响 Review

范豫川, 庄杰, Michael Essington, Sindhu Jagadamma, John Schwartz, Jaehoon Lee

《工程(英文)》 2023年 第21卷 第2期   页码 214-226 doi: 10.1016/j.eng.2022.08.017

摘要:

反硝化生物反应器(DNBR)被广泛用于减少农业废水中过量的硝态氮。其性能取决于基质的物理和化学性质。在以前的研究中,已经对一部分常见基质做了总结。基质分为四类:①天然碳(NC),如木屑;②非天然碳(NNC),如可生物降解聚合物[如聚己内酯(PCL)和废品(如纸板)];③无机材料(IM),如非碳材料(如氧化铁);④复合材料(MM),如上述材料的混合物

关键词: 反硝化生物反应器     基质     硝酸盐去除     元分析     环境影响     成本分析    

MBR-NF工艺在垃圾渗滤液处理中的应用

陆继来,黄娟,王惠中,张利民,夏明芳,李月中,任洪强

《中国工程科学》 2008年 第10卷 第10期   页码 61-63

摘要:

报告了采用膜生物反应器(MBR)—纳滤(NF)组合工艺处理高浓度垃圾渗滤液,该工艺充分发挥了MBR和NF单元的功能互补性,运行实践表明

关键词: 垃圾渗滤液     生物反应器     纳滤    

活塞驱动变压吸附反应的模型化

胡鸣,周兴贵,顾峥,袁渭康

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第12期   页码 52-57

摘要:

建立了活塞驱动的快速变压吸附反应模型,根据气缸与床层相通时压力、浓度和流率的连续性要求,提出了模型的边界条件。以2A↔B+C为反应体系,其中C为易吸附组分,A、B为不吸附组分,利用动态模拟软件gPROMS模拟考察了反应长度、周期长度、活塞运动速率、产品收集速率和基础压力对反应性能和分离性能的影响。

关键词: 变压吸附反应     变压吸附     多功能反应     动态模拟    

过程强化技术及其装置制取生物柴油初探

朱瑞林,朱国林

《中国工程科学》 2010年 第12卷 第9期   页码 46-51

摘要:

生物柴油是一种可再生的环保能源,针对目前生物柴油生产中存在的问题,提出了一定的解决途径,介绍了一种过程强化技术及其装置,论述了该技术与装置应用于生物柴油生产的可行性与优越性,认为其可望成为突破生物柴油研发瓶颈的关键。

关键词: 生物柴油     过程强化     反应    

气升式浆态床反应的过程强化 Review

耿淑君, 毛在砂, 黄青山, 杨超

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第3期   页码 304-325 doi: 10.1016/j.eng.2021.03.002

摘要:

气升式浆态床反应是一种重要的气-液-固多相反应,包括鼓泡塔反应和环流反应。这些反应具有剪切应力低、混合程度好、传质/传热能力强、成本低等优点,已被广泛应用于许多工业过程,尤其是生物发酵和能源化工领域。为了进一步提高浆态床反应的性能(即混合和传质/传热性能)和满足工业应用要求(如温度控制、减少返混和产品分离等),浆态床反应的过程强化至关重要。接着,系统地讨论了浆态床反应所面临的问题和挑战,包括流型判别、气体分布设计、固体颗粒影响及其他问题。本文还介绍了应用计算流体力学对浆态床反应进行数值模拟的研究进展,讨论了建模的难点。最后,对工业浆态床反应的设计进行总结和展望。

关键词: 浆态床反应     气升式搅拌     鼓泡塔     环流反应     过程强化     固体颗粒    

细胞培养肉产业技术发展态势及建议

关欣,周景文,堵国成,陈坚

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期   页码 251-262 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.018

摘要:

细胞培养肉是融合先进生物技术、食品技术的战略性新兴产业,未来有可能带动农业领域的产业结构调整和发展模式转变;细胞培养肉技术正处于向商品化迈进的阶段本文梳理了细胞培养肉生产核心原料和试剂的产业态势及研究进展,涵盖良种动物、种子细胞、培养基、支架材料;分析了支持细胞培养肉生产的基础装备设施(生物安全柜、生物反应器及其他常用装备)制造技术瓶颈与行业竞争格局

关键词: 细胞培养肉;种子细胞;生物反应器;大规模培养工艺;培养基研制;食品化加工    

面向绿色化工应用的陶瓷催化膜反应的设计与制备 Feature Article

张广儒, 金万勤, 徐南平

《工程(英文)》 2018年 第4卷 第6期   页码 848-860 doi: 10.1016/j.eng.2017.05.001

摘要:

催化膜反应反应和分离耦合在一个单元,在化工生产中被视为一种绿色的化工新工艺。而在催化膜反应中采用陶瓷膜可以使膜反应的应用范围扩展到一些苛刻环境。本文介绍了基于气体分离的致密陶瓷催化膜反应和基于非均相体系分离的多孔陶瓷催化膜反应,评述了近10 年两种不同种类的膜反应的最新进展以及本课题组的相关工作。面向能源、环境领域的应用,对膜反应的设计、制备及应用展开重点讨论。针对各个膜反应,从膜及膜反应构型入手,以典型的催化反应为例,对膜反应的设计及优化进行详细论述,最后探讨了进一步发展所面临的瓶颈和可能取得突破的方向,以及膜与膜反应未来发展应重点关注的领域。

关键词: 致密膜     多孔膜     催化膜反应     气体分离     非均相催化    

水力空化反应的最新进展——空化机理、反应设计与应用 Review

Haoxuan Zheng, Ying Zheng, Jesse Zhu

《工程(英文)》 2022年 第19卷 第12期   页码 180-198 doi: 10.1016/j.eng.2022.04.027

摘要:

水力空化因其能效高、操作成本低、能够诱导化学反应并可规模化等优势,被认为是一种很有前途的工艺强化技术。近十年来,人们对水力空化及其主要变量的基本认识取得了一些进展,为水力空化在自由基诱导化学反应过程中的应用提供了基础。在这里,我们对这些研究工作进行了广泛回顾,包括水力空化的基本原理、空化反应的设计、空化诱导的反应增强及相关的工业应用。比较了两种类型的水力空化反应,即固定式和旋转式水力空化反应。讨论了水力空化反应的设计参数及其在实验室和中试尺度上的反应性能,并就其最佳操作和几何条件提出了建议。本文首次回顾了目前市场上的商业空化反应。水力空化的独特特点已广泛应用于各种化学反应,如氧化反应和废水处理,以及如乳化液生成和组分提取等物理过程。文中也详细讨论了自由基和气泡内爆的作用。

关键词: 水动力空化作用     空化核     羟基自由基     固定/旋转水动力空化反应     反应增强     空化应用    

低成本PCR微反应阵列的温度测量与控制技术

李现明,张玉林,李建田

《中国工程科学》 2007年 第9卷 第7期   页码 76-81

摘要:

设计了一种用于聚合酶链式反应的低成本微反应,其内部无微加热、微传感。针对这种低成本的微反应,提出了一种温度测量与控制方案,其特点是将各反应温度的集中控制与分散控制有机结合,能够同时完成上百只微反应快速、准确的温度循环。重点阐述了温度传感负荷效应的提取与补偿、动态误差补偿、微反应温度间接测量误差评定、微反应温度串级控制策略。

关键词: 反应     测量     控制     聚合酶链式反应    

标题 作者 时间 类型 操作

大规模培养光合生物生物反应器设计

黄青山, 蒋夫花, 王连洲, 杨超

期刊论文

两相分配生物反应器——浊点系统在生物转化中的应用

王志龙

期刊论文

发酵过程多水平问题及其生物反应器装置技术研究——基于过程参数相关的发酵过程优化与放大技术

张嗣良

期刊论文

新一代生物工艺研发与制造技术及高通量微小型生物反应器

焦鹏,陈必强

期刊论文

流化床生物反应器在污水处理中的应用研究和进展综述

Michael J. Nelson, George Nakhla, Jesse Zhu

期刊论文

厌氧产能生物技术用于城市污水处理的研究进展

李文卫, 俞汉青

期刊论文

基于元分析揭示全球尺度下反硝化反应中基质材料对硝态氮去除的显著影响

范豫川, 庄杰, Michael Essington, Sindhu Jagadamma, John Schwartz, Jaehoon Lee

期刊论文

MBR-NF工艺在垃圾渗滤液处理中的应用

陆继来,黄娟,王惠中,张利民,夏明芳,李月中,任洪强

期刊论文

活塞驱动变压吸附反应的模型化

胡鸣,周兴贵,顾峥,袁渭康

期刊论文

过程强化技术及其装置制取生物柴油初探

朱瑞林,朱国林

期刊论文

气升式浆态床反应的过程强化

耿淑君, 毛在砂, 黄青山, 杨超

期刊论文

细胞培养肉产业技术发展态势及建议

关欣,周景文,堵国成,陈坚

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面向绿色化工应用的陶瓷催化膜反应的设计与制备

张广儒, 金万勤, 徐南平

期刊论文

水力空化反应的最新进展——空化机理、反应设计与应用

Haoxuan Zheng, Ying Zheng, Jesse Zhu

期刊论文

低成本PCR微反应阵列的温度测量与控制技术

李现明,张玉林,李建田

期刊论文