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平板式微藻光反应器的流场优化及闪光效应
  • ISSN号:1008-973X
  • 期刊名称:浙江大学学报(工学版)
  • 时间:2013.8
  • 页码:1958-1964
  • 分类:TK6[动力工程及工程热物理—生物能]
  • 作者机构:[1]浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51176163);国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2012AA050101);浙江省重点基金资助项目(Z1090532);国家“十一五”科技支撑计划资助项目(2011BAD14802);国际科技合作计划资助项目(2010DFA72730).
  • 相关项目:核诱变改良微藻减排燃煤烟气中CO2的机理研究
中文摘要:

针对微藻闪光效应的特点,开发一种内置交叉导流横向隔板的平板气升环流式微藻光反应器.研究藻液中光衰减规律和通气流量对微藻生长的影响,通过流场数值模拟剖析闪光效应特点,实验对比不同反应器的生物质产量.得到微拟球藻液的光衰减公式,每升藻液的最佳通气流量为0.5L·min-1.反应器增加交叉导流横向隔板后,形成一个顺时针和逆时针旋转的交替更迭的大涡流动,加强气液混合和物质传递,在水平光程方向上藻液速度提高到15~22倍,藻液光暗循环周期显著降低到无横向隔板时的1/19.结果表明,快速闪光效应能够明显促进微藻光合生长,最终使微藻生物质产量提高了25%.

英文摘要:

According to the properties of the flashing light effect, a novel flat plate airlift loop photobiore- actor with inner cross-diversion transverse baffles was developed for microalgae growth. The light attenua- tion characteristics in microalgae medium and airlift flow effects on microalgae growth were studied. The flashing light effect was analyzed through numerical simulation of flow field and microalgae biomass yields in two photohioreactors were compared by experiments. The light attenuation formula of Nannochloropsis sp. medium was calculated and optimal airlift flow rate of 0.5 L ~ min ~ per liter was obtained. When cross-diversion transverses baffles were placed in a flat plate airlift loop photobioreactor, a turbulent flow field with many large eddies that clockwise vortices alternated with anticlockwise vortices was formed in the airlift procedure, which improved gas-liquid mixing and nutrients mass transfer. The horizontal flow velocity of microalgae medium increased to 15~22 times arid light-dark cycle period markedly reduced to 1/ 19 compared to those in the photobioreactor without cross-diversion transverse baffles. The results show that the high-frequence flashing light effect improved microalgae growth and increased biomass yield by 25%.

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期刊信息
  • 《浙江大学学报:工学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:浙江大学
  • 主编:岑可法
  • 地址:杭州市浙大路38号
  • 邮编:310027
  • 邮箱:xbgkb@zju.edu.cn
  • 电话:0571-87952273
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-973X
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1245/T
  • 邮发代号:32-40
  • 获奖情况:
  • 2000年获浙江省科技期刊质量评比二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:21198