生物膜厚度论文_刘安琪,王小波,赵增立,罗冰清,李海滨

导读:本文包含了生物膜厚度论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:生物,厚度,光纤,苯酚,托里,废水,细菌。

生物膜厚度论文文献综述

刘安琪,王小波,赵增立,罗冰清,李海滨[1](2019)在《生物流化床中附着生物浓度与生物膜厚度的关联式研究》一文中研究指出附着生物浓度是衡量生物流化床效率的重要参数之一,研究通过理论推导和实验数据检验,证明了附着生物浓度与生物膜厚度关联的可行性。研究结果表明:生物膜厚度是关联附着生物量和流态化床层膨胀特性的重要参数;对于以形状规则尺寸均匀的微重颗粒作为生物载体,在壁面效应可忽略的生物流化床中,附着生物量、堆积床层膨胀率、流化曲线的斜率和截距都可以跟生物膜厚度及其相关参数进行线性关联,研究考察对象的关联式分别为m=0.154 9δ+0.161 8,ε0=0.005 5δ+1.128 1,n=0.028 9δ+1.212 6,logut=?7.370 6logdp+27.148,以上关联式中δ> 5μm。因此,附着生物浓度可表达为以生物膜厚度和表观液速为变量的函数,理解生物膜厚度和操作液速对附着生物浓度的影响规律,有利于实现生物流化床的稳定控制。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2019年02期)

汪正坤[2](2019)在《准确在线测量微藻生物膜厚度的塑料光纤传感器研究》一文中研究指出微藻可以通过光合作用将二氧化碳和水合成有机物。同时,微藻也可以利用有机废水中的碳源(如苯酚)实现微藻生物质生产。此外,微藻能够生产人类生活中所需的蛋白质、维生素、油脂、抗生素等物质。因此,微藻在固碳、有机废水处理及生物质能源生产等研究领域受到了广泛关注。目前关于微藻的培养方法主要有悬浮法和生物膜法。其中微藻生物膜技术具有生物质采收方便、占地面积小、光能利用效率高等优点而成为研究热点。虽然微藻生物膜技术具有上述诸多优点,但其生长代谢过程受到微藻生物膜厚度显着的影响。其原因在于微藻生物膜厚度是联系反应器流体力学和生化反应动力学特性的关键参数,生物膜厚度参数直接影响微藻生产蛋白质、脂肪等营养物质的效率与品质及光能与底物利用效率、微藻生物质产量及微藻降解CO_2或有机污染物的效率。因此实时监测微藻生物膜厚度对人类进行微藻生物质能源的大规模培养、应对未来能源危机、CO_2固定及有机污染物降解都具有十分重要的意义。目前关于微藻生物膜厚度测量的方法主要有显微镜法、电化学方法和光纤法。其中显微镜法和电化学方法难以实现对微藻生物膜厚度的实时在线原位测量。虽然光纤传感器具有灵敏度高、体积小、抗电磁干扰、生物相容性等优点可被用于生物膜厚度的测量,但是目前光纤传感器难以实现对微藻生物膜厚度的准确测量;其原因在于微藻生物膜生长代谢过程中,不仅生物膜厚度(生物膜量)会发生变化,液相底物及产物浓度也会变化;液相变化信息会对传感器输出结果产生干扰,导致传感器输出信号难以实时反映生物膜厚度变化信息。因此,本文为了实现微藻生物膜厚度实时在线准确的测量,首先,利用塑料光纤构建了一种高灵敏度塑料光纤折射率传感器。其次,研制了一种高灵敏度苯酚溶液光纤传感器。再次,利用研制的高灵敏度光纤传感器构建了用于微藻生物膜在线准确测量的双探针光纤倏逝波传感器;其中一个探针作为生物厚度传感器探针,用于响应生物膜厚度及液相浓度变化信息;另外一个探针作为生物膜厚度参考探针,用于响应生物膜生长代谢过程液相浓度变化信息。为了分析该双探针光纤传感器能准确测量微藻生物膜厚度,建立了传感器理论分析模型。最后,利用构建的双探针光纤传感器对微藻生物膜在苯酚溶液中的生长过程进行了实时在线测量。本文的主要研究内容如下:(1)高灵敏度塑料光纤折射率传感器研究。实验首先利用机械和化学腐蚀的方法将光纤的包层或部分纤芯去除制成不同直径的D型的光纤传感器,探究了不同直径的光纤传感器的灵敏度的差异,其次,在光纤表面涂敷加拿大树脂和纳米薄膜,探究了不同涂敷厚度对传感器灵敏度的影响,最后利用D型光纤倏逝波传感器对不同折射率的葡萄糖和不同浓度的汞(II)离子进行了测量。(2)高灵敏度苯酚溶液响应的光纤传感器研究。为获得苯酚响应的高灵敏度响应的光纤传感器,在(1)的基础上,在D型光纤传感器表面涂敷加拿大树脂薄膜后,在表面再涂敷TiO_2、TiO_2/SiO_2、Er~(3+):YAlO_3/SiO_2/TiO_2叁种光催化薄膜,探究了叁种光催化薄膜厚度对苯酚溶液响应的灵敏度的影响。(3)在上述研究的基础上,针对微藻生物膜光生物反应器,构建了一种用于苯酚溶液中微藻生物膜厚度在线检测的双探针型D型塑料光纤倏逝波生物膜厚度传感器及其检测系统。微藻生物膜厚度传感器由双探针光纤(传感臂和参考臂)组成,其中一根传感器的敏感区裹上一层核孔膜,用于分离也液相混合溶液和微藻藻细胞,仅响应液相中的浓度相关信息,记为参考臂;另一根传感器敏感区不做处理,用于响应微藻生物膜厚度及液相浓度变化信息,记为传感臂。同时,本文构建了传感器理论模型。最后,利用该传感器系统实时在线检测了液相中微藻生物膜生长过程中的厚度变化信息。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25)

甘超孙,姚文娟,郭翠萍,马剑威,陈懿强[3](2015)在《细菌生物膜厚度和面积对人耳听力的影响》一文中研究指出依据临床健康志愿者右耳的CT扫描结果,将CT扫描数据数值化导入PATRAN软件进行人耳叁维有限元模型的重建,并用NASTRAN软件对该模型进行频率响应分析。通过对正常人耳结构进行频率响应分析得出数据与实验数据吻合,验证了模型的正确性。结合临床中耳炎病症实际情况,研究细菌生物膜的成长阶段对人耳听力的影响。结果表明:在不同声压相同的频率段,细菌生物膜的厚度变化对人耳听力的影响是相同的。在相同声压不同频率段,细菌生物膜的厚度增加会引起镫骨振幅和速度降低,在较低频率段镫骨振幅和速度下降幅度较大,下降的最大值为1.64 d B;在较高频率段镫骨振幅和速度下降幅度较小,下降的最大值为1.04 d B。在不同声压作用下,在相同的频率段细菌生物膜的面积增加会引起镫骨振幅和速度降低。在100~1 000 Hz频率段镫骨振幅和速度的下降幅度较小,下降的最大值为0.18 d B。在1000~10 000 Hz频率段镫骨振幅和速度的下降幅度较大,下降的最大值为2.26 d B。细菌生物膜厚度或面积增加都会使人耳听力下降,厚度增加在低频时比高频时下降更多,而面积增加则刚好相反。(本文来源于《中国生物医学工程学报》期刊2015年04期)

王荣昌,肖帆,赵建夫[4](2015)在《生物膜厚度对膜曝气生物膜反应器硝化性能的影响》一文中研究指出在设定的膜内压力下(2 k Pa)启动并运行膜曝气生物膜反应器(MABR),对生物膜生长过程中的硝化性能及生物膜组成变化进行了分析。实验结果表明,在生物膜厚度增长到(293.3±5.8)μm的过程中,生物膜内的总氧通量先增加后减少,最高可达21.3 g O2?m?2?d?1,证实了生物膜的存在可增强MABR的氧传质能力。在生物膜厚度增长的过程中,氨氮表面去除负荷也是先增加后减少,最高可达4.91 g N?m?2?d?1,表明在MABR硝化过程中存在最佳的生物膜厚度,根据所研究最佳生物膜厚度为(119.0±3.0)μm,此时MABR具有最高的氧通量和氨氮表面去除负荷,硝化性能最好。生物膜内胞外聚合物(EPS)成分分析结果表明,随着生物膜厚度的增加,生物膜内层紧密型EPS的含量增加,导致氧传质阻力增加,这是生物膜内氧通量及氨氮去除负荷随生物膜厚度先增加后下降的内在原因。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2015年01期)

王璇,黄卫民,王井玉,林海波[5](2011)在《生物膜厚度对苯酚降解效率的影响》一文中研究指出生物膜的厚度直接影响生物膜电极性能,与生物膜电极法处理有机污染物的效率存在一定的关系。因此,研究最佳厚度的生物膜电极制备条件对提升生物膜电极性能具有至关重要的作用。生物膜电极表面的生物膜厚度可利用Levich公式和Deslouis公式进行测定:(本文来源于《第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集》期刊2011-09-21)

罗彬彬,赵明富,周晓军,黄德翼,王少飞[6](2011)在《基于光纤Bragg光栅的生物膜厚度及温度传感器》一文中研究指出提出一种基于单端腐蚀结构的光纤Bragg光栅(FBG),用于膜反应器内生物膜厚度和温度的同时测量。给出单端腐蚀FBG对外部介质折射率(SRI)与温度同时测量的理论模型,制作腐蚀区直径约为7.1~7.4μm的单端腐蚀FBG传感器。实验结果表明,传感器在SRI为1.333~1.355内具有较好的线性度,折射率灵敏度为6.894 nm/riu,与理论值6.83 nm/riu基本吻合,若采用波长分辨率为1pm的光谱分析仪,则对生物膜厚度和温度的分辨率分别为15.36±0.85μm和0.12℃。(本文来源于《光电子.激光》期刊2011年06期)

牛永永[7](2011)在《托里消毒散加减干预骨髓炎细菌生物膜厚度、断层及叁维立体图像的观察研究》一文中研究指出目的研究托里消毒散干预破坏骨髓炎细菌生物膜的作用,通过与抗生素对比观察,从微观角度分析中药与西药治疗骨髓炎的疗效差异,为抑制破坏细菌生物膜提供理论依据,从而寻求针对骨髓炎的新型治疗手段。方法通过收集未经治疗的骨髓炎患者(体内存留钛板内固定)病例10例作为实验对照组A组,经过正规西药抗生素治疗的骨髓炎患者(体内存留钛板内固定)病例10例作为实验组B组,经过托里消毒散治疗的骨髓炎患者(体内存留钛板内固定)病例10例作为实验组C组。分别取叁组病例的钛板标本各1份(共30份),经过荡洗、固定、染色后,应用激光共聚焦显微镜计数A、B、C叁组标本中的BBF厚度,数据通过SPSS 13.0统计软件进行统计学分析,p值设定为0.05。另外应用激光共聚焦显微镜对各组标本进行断层图像扫描,最后将得到的图像合成为叁维立体影像,分析图像,得出各组标本的差异所在。结果A、B、C叁组骨髓炎患者细菌生物膜厚度分别约为(55.20±4.13)μm、(43.31±2.21μm)、(35.32±3.411)μm。B、C组骨髓炎患者生物膜厚度较A组偏薄,C组BBF厚度最薄,叁组BBF厚度数据经统计学方法分析,结果显示有统计学意义。另外叁组细菌生物膜标本的形态结构大体相似,B、C两组相对A组发生改变,C组更为显着。结论中西药在治疗骨髓炎方面都有疗效,都能对细菌生物膜产生一定的抑制与破坏作用,中药的优势更为显着。临床大量实验也证实其对细菌生物膜的抑制、破坏作用显着,将来有可能成为治疗骨髓炎的手段之一。(本文来源于《福建中医药大学》期刊2011-06-01)

刘江华[8](2009)在《基于光吸收的生物膜厚度在线测量光纤传感器系统研究》一文中研究指出在工业废气处理中,生物滴滤塔法操作简单,处理效率高,是常用的生化废气处理方法。在生物滴滤塔法处理废气的过程中,会在填料表面形成由微生物聚集而成的胶状生物膜。经研究证实,生物膜是微生物细胞在其生存条件满足的情况下,在适宜的载体表面附着生长和繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构。在生物滴滤塔处理低浓度有机废气的过程中,生物滴滤塔内作为微生物附着的载体的生物膜,将直接影响有机废气的处理效率,废气的去除速率随生物膜厚度的变化而变化。研究表明,当废气的消耗速率达到最大值的生物膜厚度被称为“活性厚度”,也称为“临界生物膜厚度”。文献指出:当生物膜厚度处于活性厚度范围内时,废气的消耗速率随生物膜厚度的增加而增加。实时测量生物膜厚度信息,并将该在线测量技术与控制构成测控系统,就能对生物膜厚度实施有效地控制,从而可提高生物滴滤塔有机废气的处理效率,具有广阔的应用前景。本文研究的主要内容及研究成果如下:(1)提出了一种基于光纤反射能量衰减技术的生物膜厚度检测方法。从Lambert-Beer定律可知,光的吸收系数生物膜厚度有对应关系。本研究从这一物理现象和理论出发,将接收到的光反射能量的大小与具有实用意义的生物膜厚度联系起来,并发现两者有着一一对应的函数关系,通过测量反射光的电压信号就可获得对应生物膜厚度。(2)在建立的测量方法的基础上,设计了光纤生物膜厚度在线测量传感器,并对传感器的组成原理、光路理论和实现技术进行了分析,并开展了相关的实验研究。理论和实验研究表明:采用这种方法来测量生物膜厚度是可行的,但该传感器中在入射光到出射光的光传播过程中,有一部分光能量被生物膜反射到其它区域,而无法被光纤接收所致,故其存在一定误差。(3)针对部分反射光无法被接收对测量的影响,提出并采用径向基神经网络建立了光纤生物膜厚度的预测模型。预测模型的仿真研究表明:径向基神经网络具有任意精度逼近函数的学习性能,在样本个数较少的情况下,径向基神经网络具有很好的函数逼近能力,且其训练所用的时间很小,具有很好的实时性。通过采用径向基神经网络预测模型的传感器测量系统,仿真测量的相对误差可减小到<3.9%。因此,该具有生物膜预测模型的生物膜厚度测量传感器是一种测量生物膜的好方法。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2009-04-20)

冯素萍,朱英,邹晓东[9](2004)在《生物膜厚度影响含酚废水处理效果的研究》一文中研究指出应用生物接触氧化法水处理模型,对含酚废水的处理进行了试验研究,结果表明生物膜厚度对废水中酚和COD去除效果影响显着。试验模型适宜的生物膜厚度在96.5~165.8μm,运行稳定期8~18d,COD去除率>75%,酚去除率>85%。(本文来源于《工业水处理》期刊2004年06期)

朱英,邹晓东,冯素萍[10](2003)在《生物膜厚度影响含酚废水处理效果的研究》一文中研究指出应用生物接触氧化法水处理模型对含酚废水的处理进行了试验研究,结果表明在一定的条件下,生物膜平均厚度对废水中酚和COD去除效果有显着影响,得到了试验系统适宜的生物膜平均厚度、找出了运行的稳定期和最佳的去除率。(本文来源于《山东环境科学学会2002年度学术论文集》期刊2003-06-30)

生物膜厚度论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

微藻可以通过光合作用将二氧化碳和水合成有机物。同时,微藻也可以利用有机废水中的碳源(如苯酚)实现微藻生物质生产。此外,微藻能够生产人类生活中所需的蛋白质、维生素、油脂、抗生素等物质。因此,微藻在固碳、有机废水处理及生物质能源生产等研究领域受到了广泛关注。目前关于微藻的培养方法主要有悬浮法和生物膜法。其中微藻生物膜技术具有生物质采收方便、占地面积小、光能利用效率高等优点而成为研究热点。虽然微藻生物膜技术具有上述诸多优点,但其生长代谢过程受到微藻生物膜厚度显着的影响。其原因在于微藻生物膜厚度是联系反应器流体力学和生化反应动力学特性的关键参数,生物膜厚度参数直接影响微藻生产蛋白质、脂肪等营养物质的效率与品质及光能与底物利用效率、微藻生物质产量及微藻降解CO_2或有机污染物的效率。因此实时监测微藻生物膜厚度对人类进行微藻生物质能源的大规模培养、应对未来能源危机、CO_2固定及有机污染物降解都具有十分重要的意义。目前关于微藻生物膜厚度测量的方法主要有显微镜法、电化学方法和光纤法。其中显微镜法和电化学方法难以实现对微藻生物膜厚度的实时在线原位测量。虽然光纤传感器具有灵敏度高、体积小、抗电磁干扰、生物相容性等优点可被用于生物膜厚度的测量,但是目前光纤传感器难以实现对微藻生物膜厚度的准确测量;其原因在于微藻生物膜生长代谢过程中,不仅生物膜厚度(生物膜量)会发生变化,液相底物及产物浓度也会变化;液相变化信息会对传感器输出结果产生干扰,导致传感器输出信号难以实时反映生物膜厚度变化信息。因此,本文为了实现微藻生物膜厚度实时在线准确的测量,首先,利用塑料光纤构建了一种高灵敏度塑料光纤折射率传感器。其次,研制了一种高灵敏度苯酚溶液光纤传感器。再次,利用研制的高灵敏度光纤传感器构建了用于微藻生物膜在线准确测量的双探针光纤倏逝波传感器;其中一个探针作为生物厚度传感器探针,用于响应生物膜厚度及液相浓度变化信息;另外一个探针作为生物膜厚度参考探针,用于响应生物膜生长代谢过程液相浓度变化信息。为了分析该双探针光纤传感器能准确测量微藻生物膜厚度,建立了传感器理论分析模型。最后,利用构建的双探针光纤传感器对微藻生物膜在苯酚溶液中的生长过程进行了实时在线测量。本文的主要研究内容如下:(1)高灵敏度塑料光纤折射率传感器研究。实验首先利用机械和化学腐蚀的方法将光纤的包层或部分纤芯去除制成不同直径的D型的光纤传感器,探究了不同直径的光纤传感器的灵敏度的差异,其次,在光纤表面涂敷加拿大树脂和纳米薄膜,探究了不同涂敷厚度对传感器灵敏度的影响,最后利用D型光纤倏逝波传感器对不同折射率的葡萄糖和不同浓度的汞(II)离子进行了测量。(2)高灵敏度苯酚溶液响应的光纤传感器研究。为获得苯酚响应的高灵敏度响应的光纤传感器,在(1)的基础上,在D型光纤传感器表面涂敷加拿大树脂薄膜后,在表面再涂敷TiO_2、TiO_2/SiO_2、Er~(3+):YAlO_3/SiO_2/TiO_2叁种光催化薄膜,探究了叁种光催化薄膜厚度对苯酚溶液响应的灵敏度的影响。(3)在上述研究的基础上,针对微藻生物膜光生物反应器,构建了一种用于苯酚溶液中微藻生物膜厚度在线检测的双探针型D型塑料光纤倏逝波生物膜厚度传感器及其检测系统。微藻生物膜厚度传感器由双探针光纤(传感臂和参考臂)组成,其中一根传感器的敏感区裹上一层核孔膜,用于分离也液相混合溶液和微藻藻细胞,仅响应液相中的浓度相关信息,记为参考臂;另一根传感器敏感区不做处理,用于响应微藻生物膜厚度及液相浓度变化信息,记为传感臂。同时,本文构建了传感器理论模型。最后,利用该传感器系统实时在线检测了液相中微藻生物膜生长过程中的厚度变化信息。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

生物膜厚度论文参考文献

[1].刘安琪,王小波,赵增立,罗冰清,李海滨.生物流化床中附着生物浓度与生物膜厚度的关联式研究[J].高校化学工程学报.2019

[2].汪正坤.准确在线测量微藻生物膜厚度的塑料光纤传感器研究[D].重庆理工大学.2019

[3].甘超孙,姚文娟,郭翠萍,马剑威,陈懿强.细菌生物膜厚度和面积对人耳听力的影响[J].中国生物医学工程学报.2015

[4].王荣昌,肖帆,赵建夫.生物膜厚度对膜曝气生物膜反应器硝化性能的影响[J].高校化学工程学报.2015

[5].王璇,黄卫民,王井玉,林海波.生物膜厚度对苯酚降解效率的影响[C].第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集.2011

[6].罗彬彬,赵明富,周晓军,黄德翼,王少飞.基于光纤Bragg光栅的生物膜厚度及温度传感器[J].光电子.激光.2011

[7].牛永永.托里消毒散加减干预骨髓炎细菌生物膜厚度、断层及叁维立体图像的观察研究[D].福建中医药大学.2011

[8].刘江华.基于光吸收的生物膜厚度在线测量光纤传感器系统研究[D].重庆理工大学.2009

[9].冯素萍,朱英,邹晓东.生物膜厚度影响含酚废水处理效果的研究[J].工业水处理.2004

[10].朱英,邹晓东,冯素萍.生物膜厚度影响含酚废水处理效果的研究[C].山东环境科学学会2002年度学术论文集.2003

论文知识图

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