文摘
英文文摘
论文说明：符号说明
声明
1绪论
1.1能源现状
1.2国内外研究现状
1.2.1光合细菌的生态意义和应用价值
1.2.2光合细菌光合产氢研究进展
1.2.3细胞固定化技术研究进展
1.2.4固定化细胞颗粒内质量传输研究进展
1.3本文研究的目的和主要研究内容
1.3.1本文研究的目的
1.3.2主要研究内容
2固定化细胞制备和颗粒材料性能实验研究
2.1引言
2.2固定化细胞颗粒制备
2.2.1制备方法和材料选择
2.2.2固定化细胞颗粒制作实验方法
2.3包埋颗粒载体性能测试装置及方法
2.3.1测量仪器
2.3.2有效扩散系数的测量
2.3.3孔隙率的测量
2.3.4颗粒机械强度的测量
2.3.5颗粒透光率的测量
2.3.6颗粒稳定性测量
2.3.7固定化颗粒内部结构观察
2.4制备条件及材料配比对颗粒性能影响
2.4.1.包埋材料的温度、延迟时间对颗粒性能的影响
2.4.2交联剂浓度对颗粒透明度影响
2.4.3包埋剂中卡拉胶含量对成球的影响
2.4.4包埋剂PVA和海藻酸钠配比对颗粒性能的影响
2.4.5不同直径包埋颗粒性能比较
2.4.6载体颗粒内部结构观察结果
2.5本章小结
3固定化光合细胞降解有机物产氢特性及可视化实验
3.1引言
3.2光生化反应器实验系统及装置
3.2.1光生化反应器设计
3.2.2实验系统及装置
3.3固定化光合细胞凝胶颗粒内部结构可视化实验
3.3.1实验材料
3.3.2实验方法
3.3固定化细胞颗粒产氢反应过程的在线观察结果
3.3.1细菌固定化后对载体凝胶颗粒结构的影响
3.3.2颗粒内某一固定位置结构形态随时间的变化
3.4固定化光合细胞产氢及降解有机物特性实验
3.4.1固定化颗粒最佳细菌包埋量的确定
3.4.2实验系统及测量方法
3.5实验结果分析
3.5.1底物浓度对固定化光合细菌产氢及降解性能的影响
3.5.2培养液pH对固定化光合细菌产氢及降解性能的影响
3.5.3入射光光谱对固定化光合细菌产氢和降解性能的影响
3.5.4光照强度对固定化光合细菌产氢和降解性能的影响
3.5.5温度对固定化光合细菌产氢及降解性能的影响
3.5.6底物流速对固定化光合细菌产氢及降解性能的影响
3.6本章小结
4固定化细胞内部质量传输模型
4.1引言
4.2球形颗粒内底物质量传输模型的建立
4.2.1模型对象及简化假设
4.2.2控制方程的建立
4.2.3基质消耗速率的确定
4.2.4 Thiele模数φ和内扩散有效因子η的确定
4.3模型的实验验证与结果分析
4.3.1 Thiele模数φ模型计算值与实验验证结果
4.3.2内扩散有效因子η的计算
4.3.3颗粒内底物浓度的分布与分析
4.3.4颗粒内反应速率的分布与分析
4.3.5单个颗粒总反应速率模型计算值与实验结果比较
4.4本章小结
5结论
5.1本文主要结论
5.2后续研究工作展望
致谢
参考文献
附录
