摘要：随着厌氧消化技术的兴起,生物甲烷作为一种供热与发电的优质能源被广泛关注。废弃物厌氧消化制备生物甲烷至少涉及4个阶段的复杂过程,存在着周期长、转化效率低和能耗高等3个主要技术瓶颈,高效的生物甲烷转化需要更深刻的微观机制剖析和更合理的反应体系设计。从传统混菌厌氧消化技术存在的潜在问题出发,总结了人工生物互营产甲烷体系的特征,阐释了混菌厌氧消化系统的种间电子传递机制,同时提出运用先进合成生物学策略构建高效的产甲烷微生物,解析了电极、半导体元件引入厌氧多细胞产甲烷系统形成新型甲烷光电转化策略的优势,为构建高效稳定的人工多元产甲烷多细胞系统提供理论指导和技术支撑。

摘要：研究交联剂三乙醇胺和催化剂辛酸亚锡的用量对合成的疏水性聚四氢呋喃（聚醚）聚氨酯（PU-PTHF）泡沫快速吸油材料吸油率的影响,考察PU-PTHF对多种油品的吸附作用及在振荡混合的柴油-水体系中对柴油的选择性吸附和重复使用性.结果表明：当三乙醇胺和辛酸亚锡的用量分别为2.1～2.6份和0.24份,且m（聚四氢呋喃三元醇（PTHF-T,Mw≈4 400））∶m（聚氧化丙烯三元醇（PPO-T,Mw,≈4 400））∶m（有机硅油）∶m（水）∶m（三乙烯二胺）∶m（甲苯二并氰酸酯（TDI））=15∶85∶1.5∶5.0∶0.8∶40时,其吸油性能最佳;对油品的吸油率分别为：四氯化碳69.1 g/g、二甲苯51.1 g/g、甲苯50.5 g/g和柴油29.8 g/g;在振荡混合的柴油-水体系中具有较好的油-水选择吸附性,对柴油的吸油率仍达到29.5 g/g,重复10次吸油率仍无改变.值得强调的是该材料具有快速吸油的特点,3 ～5 min内即可达到吸油平衡,0.5 min内可达到饱和吸附量的95％.在上述性能的基础上,设计出一种连续可升降履带式快速溢油处理装置.该装置将上述快速吸油材料包覆在连续可升降履带上可实现对水面溢油事故的连续化处理.

摘要：利用自行设计的阴极管状光生物反应器式微生物燃料电池(MFC)作为实验模型,考察了阴极室投加小球藻后不同光暗周期下电池的产电、阴极溶氧及阴极藻的生长情况.结果表明,阴极投加小球藻后,电池产电性能明显提高,光暗间歇组最大功率密度为24.4mW/m2,持续光照组最大功率密度为27.5mW/m2.阴极溶氧及电化学分析证实溶氧是影响电压变化的主要因素,持续光照组溶氧较稳定,但比光暗间歇组光照阶段溶氧水平低;MFC阴极室培养小球藻不会对其造成毒害,光暗间歇时小球藻生长较好.运行小球藻生物阴极型MFC采用光暗间歇培养较好,并可适当延长光照时间.

摘要：生物电芬顿因其氧化性能强,不需外加电源等优势而受到广泛关注,是当前水处理领域的研究热点之一。碳基材料具备优良的吸附性、导电性和比表面积等特性,因此在生物电芬顿体系中有着广阔的应用前景。本文总结了生物电芬顿体系中碳基材料的选择与处理、催化剂的选择、反应条件和装置设计的研究进展及其在污水处理领域的应用,并且分析了生物电芬顿体系在污水处理领域存在的主要问题及其发展、应用前景。

摘要：以已筛选的1株产γ-多聚谷氨酸解淀粉芽胞杆菌C1为出发菌株,对其进行紫外线-亚硝基胍(NTG)复合诱变,并运用单因素试验和正交试验设计对诱变菌株的种子培养工艺进行优化。通过复合诱变选育得到1株能够稳定遗传的正突变菌株C1-6,其摇瓶发酵生产γ-PGA的产量由18.4 g/L提高到24.2 g/L,增加了31.5%,且传代8次后仍能保持稳定。通过单因子试验筛选到玉米粉和黄豆粉作为C1-6生长的C源和N源。正交试验后,C1-6在成分为K2HPO41.0 g/L、Mg SO40.5 g/L、黄豆粉15.0 g/L、玉米粉5.0 g/L,p H 6.5的培养基中,37℃、装液量1/5(150 m L三角瓶装液30 m L)的培养条件下可获得较大的生物量,OD600达到6.31。