HCR高效射流反应器基本原理

一.HCR法(高效射流反应器)基本原理

该工艺的问世是好氧生物处理技术的一个飞跃,它融合了当今的高效射流曝气,物相强化传递.,紊流剪切等技术,并具

有深井曝气和流化污泥床的特点.因此空气转化率高的特点,反应器的容积负荷大,水的停留时间短.污水处理效果好. HCR系统主要包括:集成反应器,两相喷头,气浮池及其配套的管路和水泵等.集成反应器为圆形容器,其外筒两段被封闭,连接着各种管道;内筒两段开口.两相喷头安装在反应器上部的正中央,循环水泵提升高压水流经喷头射入反应器,

由于负压作用吸入大量空气.水流和气流的共同作用又使喷头下方形成高速紊流剪切区,把吸入的空气分散成细小的气泡.富含溶解氧的污水经导流管达到反应器的底部,又向上

反流形成环流,再经剪切取向下射流,如此循环往复运行.于是污水被反复充氧,气泡和微生物菌团被不断剪切细化,并

形成致密细小的絮凝体.

HCR法具有处理负荷高,抗冲击负荷,氧利用率高,占地面积小,操作运行灵活等特点.多利用在高浓度的废水生活处理.

二.生物脱氮工艺的基本原理

生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工法予以控制.首先,污水中的有机氮,蛋白氮在好氧条件下转换成氨氮,然

后由硝化菌变成硝酸盐氮,这个阶段称为好氧硝化,随后在

缺氧条件下,由反硝化菌作用,并外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这个阶段称为缺氧反硝化.整个脱氮过

程过程就是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中获取.

在硝化和反硝化的过程中,影响脱氮效率的因素是温度,溶

解氧,PH值以及反硝化的碳源等.生物脱氮系统中,消化菌增长缓慢,所以要有足够的污泥泥龄.反硝化菌的生长主要在

缺氧条件下进行,并且要有充裕的碳源提供能量,才可促使

反硝化作用顺利进行.

由此可见,生物脱氮系统这中消化和反硝化反应需要具备如下条件:

硝化阶段:足够的溶解氧值在2mg/L以上.合适的温度,最好是20度.不低于10度,足够长的污泥泥龄,合适的PH值条件. 反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值0.2mg/L左右,充足的碳源,合适的PH值.

通过上述原理,可组成缺氧与好氧池,即所谓A/O系统,A/O

系统的设计中要控制的几个主要参数就是足够的污泥泥龄

与进水的碳氮比.

生物脱氮的影响因素:从生物脱氮的原理看出,两者要求的

有些方面是相互制约的.要正常发挥脱氮系统的效率,详细

分析进水水质是十分重要的:(1)COD浓度,(2)TKN/COD比值,(3)水温.

本工程现有的生化处理系统的部分进水经预处理后直接引

入本工程的处理系统.一方面增加了现有生化处理系统的停留时间,同时也利用了进水中的碳源.

三.A/O脱氮工艺

A/O脱氮工艺为连续进水,连续排水的缺氧反应池与好氧反

应池分别独立的活性污泥系统或接触氧化系统.其特征是缺氧反应池与好氧反应池分别设置(空间分割),相互隔离互不干涉,通常缺氧反应池设置在好氧反应池前,称为"前置反硝化工艺".为了达到反硝化的目的,A/O脱氮工艺需要好氧池

出水回流至缺氧池前段.

A/O工艺主要包括A级生化池和O级生化池,即缺氧段和好氧段.

缺氧段,池中的微生物为兼性微生物,将NO2-,NO3-转化为N2,

而且还利用部分有机碳源合成新的细胞物质.所以缺氧池不仅具有一定的有机物去除功能,减轻后续好氧池的有机负荷,而且可使难降解的大分子有机物变成为易降解的小分子有

机物,提高可生化性.缺氧池的主要作用是去除氮减少水体

的富营养化.缺氧池中设置调料作为细菌载体,比表面积大,附着微生物量多,从而增加其处理能力.好氧段混合液回流

到缺氧池作为电子接受体,通过硝化作用最终消除氮污染. 好氧曝气段,本阶段是本工艺的关键处理单元.经过厌氧水

解后的工业废水,由低部进入接触氧化池.接触氧化池装有

组合式填料,污水流经填料层,悬浮物和有机物被截流和吸附,并被填料生物膜上的微生物吸附和降解,有机污染物进一步得到降解.独特的填料结构和填料装填形式使得接触氧化池不易堵塞,也不会产生污泥膨胀等问题.而且填料使用时间长,不必更换.

A/O接触氧化法多应用在生化性较好,并对氨氮去除要求较高的废水处理.在工业废水和生活废水处理中应用比较广泛.

四.工艺流程说明

1.废水调节池:

针对化工废水成分复杂及水质不均衡的特点,必须加以均化池调节,以减轻因浓度波动给后续的处理单元造成的冲击负荷.

2.HCR池:

该工艺的问世是好氧生物处理技术的一个飞跃,它融合了当今的高效射流曝气,物相强化传递,紊流剪切等技术,并具有深井曝气和流化污泥床的特点.因此空气转化率高的特点,反应器的容积负荷大,水的停留时间短.污水处理效果好. HCR系统主要包括:集成反应器,两相喷头,气浮池及其配套的管路和水泵等.集成反应器为圆形容器,其外筒两段被封闭,连接着各种管道;内筒两段开口.两相喷头安装在反应器上部的正中央,循环水泵提升高压水流经喷头射入反应器,

由于负压作用吸入大量空气.水流和气流的共同作用又使喷头下方形成高速紊流剪切区,把吸入的空气分散成细小的气泡.富含溶解氧的污水经导流管达到反应器的底部,又向上反流形成环流,再经剪切取向下射流,如此循环往复运行.于是污水被反复充氧,气泡和微生物菌团被不断剪切细化,并形成致密细小的絮凝体.出水排入气浮池,部分回流与进水混合.

HCR池反应器的特点:

(1)系统占地少,基建费用低.

(2)空气转化利用律高,容积负荷和污泥负荷高.HCR池的曝气方式采用射流式,并通过垂向循环混合,使溶解氧达到最大值,这一过程实际上吸取深井曝气依靠压头溶氧的优点.高速喷射形成紊流水力剪切,使气泡高度细化均匀,决定了该方式对空气的转化利用率高.具实验测定,其空气氧的转化利用率可高达50%溶解氧含量易保持在5mg/L以上.足够的DO是保证好氧生物处理系统高负荷运行的条件,这也是HCR工艺的优势所在.一般情况下,HCR系统的污泥浓度在

10g/L左右.最高可超过20g/L.反应器生物量之大,决定了其负荷值必然高.试验和已有工程的运行结果显示,HCR池的容积负荷最大可达到70kgBOD5/m3.d,小时可达到70

kgBOD5/m3.d.其污泥负荷值可以超过6kgBOD5/kgSS.d.

(3)固液分离效果好,剩余污泥量少.HCR工艺混合废水中的微生物菌团颗粒小,沉将性能好,这是其显著特点之一,污泥在沉淀池中的停留时间一般在40分钟左右.该工艺降解

1kgBOD所产生的剩余污泥量,比其它好氧方法平均减少40%左右,从而大大减少了污泥处理量.剩余污泥量量较少的原因主要有两个:其一.强烈的曝气使微生物代谢速度快,由此引起的生化反应可能加大内源消耗,剩余污泥量相对少;其二,由于反应器中混合废水被高速循环液剪切,微生物的团粒被不断分割细化,团粒内部的气孔减少,使其密度相对增加,总的体积减少.

(4)抗冲击能力强:HCR为完全混合型运行方式,原水先于回流废水合流,然后再进入反应器,并立即被快速循环混合.高浓度COD或有毒废水冲击系统时,他们在进入反应器之前实际上已经被稀释,进入反应器后有被迅速混合,使冲击液的浓度大大降低,从而有效的提高了HCR系统抗冲击负荷的能力.此外,强烈的曝气使微生物代谢速度快后,也可减少冲击所造成的部分影响.

(5)系统操作灵活简单,处理效果有保障:HCR系统的反应器循环水量,补充曝气量,污泥回流量等都可以根据需要进行调节,便于选择最佳的组合效果.正因为如此,采用HCR工艺容易保证较高的COD去除率.

3.初沉池:

HCR系统出水经沉淀主要絮凝高浓度活性污泥,部分排入污泥池,部分排入污泥回流井经提升泵至回流,与内循环液混

合进入HCR池,以保证HCR池的活性污泥浓度.初沉池采用辅流式沉淀池,污泥的浓缩效果明显好于气浮池.

4.A/O生物接触氧化池:

考虑本项目进水氨氮较高,生物接触氧化工艺采用A/O法生物脱氮工艺.生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和

NH3-N转化为N2和NxO气体的过程,一般废水中从在着有机氮,NH3-N和NxO-N等形式的氮,而本工程中以NH3-N和有机氮为主要形式.在生物处理过程中,有机氮被异氧微生物氧化

分解,即通过氨化作用转化成为NH3-N,而后经硝化过程转化变为NxO-N,最后经过反硝化作用使NxO-N转化为N2,而逸出大气.本工程生物接触氧化池是利用好氧微生物进行生化处理的构筑物,功能是对废水中含碳有机物进行降解和对废水中的氨氮进行硝化.来自废水中的含碳有机物在此池中进行较为彻底的氧化分解,生成CO2和H2O.好氧池中的填料采用性能稳定的组合纤维填料,该填料不仅比表面积大,且水流特

性十分优越,鼓风机采用微孔曝气方式,以使填料上的生物

膜在好氧条件下与废水中的有机物充分接触,使得废水中的有机物得以充分氧化.出水通过回流到A段进水端,利用缺氧池兼性反硝化细菌,以部分废水中的有机碳源作为电子供体使水中的硝态氮(电子受体)完成反硝化,从而达到氮的去除.

考虑到瞬间高浓度进水,为确保处理效果,本设计在曝气池内增加填料数量以增加微生物载体的表面积及延长接触处理时间.

生物接触氧化池出水进二沉池进行泥水分离,浓缩污泥排入污泥池,澄清水达标排放.

5.二沉池:

由于本项目水量较大,采用斜管沉淀法去除出水中污泥以达到固液分离,去除的污泥排入污泥池.

6.污泥处理:好氧污泥及气浮浮渣排入污泥池,经过污泥药剂调理后,通过污泥泵进带式压滤机压滤形成泥饼外运,滤液回流至调节池2.带式压滤机放置于污泥脱水机房,响应辅助设备包括污泥泵,加药调理系统,空压机及其它辅助设备.污泥经脱水后含水率为80%左右.

杂交原理

杂交原理杂交是通过不同稻种相互杂交产生的，而水稻是自花授粉作物，对配制杂交种子不利。要进行两个不同稻种杂交，先要把一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死，然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种，这样才不会出现去雄品种自花授粉的假杂交。可是，如果用人工方法在数以万计的水稻花朵上进行去雄授粉的话，工作量极大，实际并不可能解决生产的大量用种。因此，研究培育出一种水稻做母本，这种母本有特殊的个性，它的雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形。靠自己的花粉不能受精结籽。为了不使母本断绝后代，要给它找两个对象，这两个对象的特点各不相同：第一个对象外表极像母本，但有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产出来的是女儿。长得和母亲一模一样，也是雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形、没有生育能力的母本：另一个对象外表与母本截然不同，一般要比母本高大，也有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产出来的是儿子，长得比父、母亲都要健壮。这就是需要的杂交，一个母本和它的两个对象，人们根据它们各自不同特点，分别起了三个名字：母本叫做不育系，两个对象，一个叫做保持系，另一个叫做恢复系，简称为“三系”。有了“三系”配套，就知道在生产上是怎样配制杂交的了：生产上要种一块繁殖田和一块制种田，繁殖田种植不育系和保持系，当它们都开花的时候，保持系花粉借助风力传送给不育系，不育系得到正常花粉结实，产生的后代仍然是不育系，达到繁殖不育系目的。可以将繁殖来的不育系种子，保留一部分来年继续繁殖，另一部分则同恢复系制种，当制种田的不育系和恢复系都开花的时后，恢复系的花粉传送给不育系，不育系产生的后代，就是提供大田种植的杂交稻种。由于保持系和恢复系本身的雌雄蕊都正常，各自进行自花授粉，所以各自结出的种子仍然是保持系和恢复系的后代。

水射流技术的几种新应用

水射流技术的几种新应用高压水射流技术经多年研究已被广泛应用于煤炭、石油化工、交通运输、钢铁、机械等行业，用来清洗、切割和破岩。目前高压水射流技术已形成一套系统的理论结构，成为一门独立的技术学科。该研究方向上的主要研究内容有：超短半径水平井钻井技术超短半径是指垂直井眼内钻成曲率半径仅为0.3米的水平井。钻超短半径水平井中存在着曲率半径极短和破岩两大难题，国外仅有美国有此技术。在该技术研究方向上，射流研究室已解决了定向造斜、水力破岩钻井两大难题，高压软管携带柔性钻具以极短的弯曲半径通过导向器实现从垂直到水平方向的转向；钻进为完全的高压水射流破岩和液力推动技术；径向水平井从已下入套管的垂直井眼中钻入，并可在井下一个层位和多个层位布置多个辐射状的径向水平井眼；井眼轨迹可以通过高压射流和连续油管牵引技术控制等，突破了国内在径向钻井技术的瓶颈问题，填补了空白。高压水射流穿透射孔技术高压水射流射孔完全利用水力作用，冲开套管和地层，射孔深度达3米左右,大大超过了近井地层污染带，并克服了炮弹射孔粉压作用造成的二次污染，是低渗地层完井、地层改造、提高采收率的一项有效新技术。高压水射流研究中心经过七年研究攻关，已研制成功“高压水射流深穿透射孔装置”样机，正进行室内和现场试验。高压水射流处理近井地层增产增注技术该工具由过滤器、单向器、扶正器、阻尼器、旋转喷头和喷嘴组成。施工时利用油管将该工具送至井下射孔层段，地面水泥车开泵打压，高压水通过油管送至喷嘴喷出，喷头旋转速度由阻尼器控制，工具在射孔段边旋转边缓慢上下移动，可产生三种物理作用：低频旋转水力脉冲波，高频空化冲击波，空化噪声超声波。三种效果综合作用，达到解堵增注目的。该工具施工简单、能量集中、处理深度大、无污染，可根据不同堵塞类型选参数. 自1995年以来，该技术已在辽河、胜利、大港、华北、长庆、大庆、新疆等油田推广应用，目前已在油井和注水井中施工近300口，有效率90%以上，油井中平均增油20%-30%，注水井平均增注30%-130%，有效期90天以上，具有良好的经济和社会效益。自振空化射流技术研究自振空化射流是根据瞬态流理论和水声学原理将连续射流调制成脉冲射流，并引入空化作用而得到的一种新型射流。这种射流能产生巨大的压力振荡和强烈空化，在相同条件下具有比普通射流更为强的切割、破碎、清洗和除污效果。高压水射流清洗油管技术

实用汇总,13种厌氧生物反应器原理

实用汇总，13种厌氧生物反应器原理！目前，厌氧微生物处理是高浓度有机废水处理过程中不可缺少的一个处理阶段。它不仅能耗低，而且可以生产沼气作为二次利用的能源。厌氧反应的容积负荷远大于好氧反应的容积负荷，而处理等量COD厌氧反应的投资较低。目前常用的厌氧处理方法是：UASB，EGSB，CSTR，IC，ABR，UBF等。其他厌氧处理方法包括：AF，AFBR，USSB，AAFEB，USR，FPR，两相厌氧反应器等。 1。UASB——上流式厌氧污泥床反应器 uasb是一种英文缩写，表示向上流动的、不能吸收的细长床/毯子。称为上游厌氧污泥床反应器，是处理污水的厌氧生物方法，又称升厌氧污泥床。它是由荷兰的Lettinga教授在1977年发明的(Ding Yinian)。 UASB由三部分组成：污泥反应区、气-液-固三相分离器(包括沉淀区)和气室。底部反应区储存了大量的厌氧污泥，沉淀和凝结性能好的污泥在下部形成了一层污泥层。待处理的污水从厌氧污泥床底部流入污泥层与污泥混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物并转化为沼气。沼气不断地以微小气泡的形式释放出来，在上升的过程中，这些微小的气泡继续合并逐渐形成较大的气泡。在污泥床的上部，由于沼气的搅动，污泥浓度较低的污泥与水一起上升到三相分离器中。当沼气接触到分离器下部的反射器时，它围绕反射器弯曲，然后穿过水层进入气室。浓缩在气室沼气中，经导管输出，固液混合物反射到三相分离器的沉淀区，使污水中的污泥絮凝，颗粒逐渐增多，在重力作用下沉降。斜壁上沉淀的污泥沿斜壁滑回厌氧反应区，使大量污泥在反应区内堆积，从沉淀区溢流堰上部分离出的污水从溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。

高压水射流技术概述

高压水射流技术概述高压水射流是近几十年来得以迅速发展的一项新技术，作为清洗、切割、破碎工具，水射流具有其独特的优越性。近年来，随着大型化、智能化、专用化的高压水射流装备的迅速发展，该技术已渗透到众多应用领域：从一般机械零件、建筑物的清洗到以管道、管束、容器为主的工业清洗，从机场跑道除胶到船舶除锈，从金属、非金属板材切割到曲面仿形切割，从水力采煤到开采岩石，从喷射注浆到破碎路面，从无刀手术到水幕电影、降尘、喷泉……，林林总总。高压水射流足以水为工作介质，通过增压设备和特定形状的喷嘴产生高速射流束，具有极高的能级密度。一些新型射流如脉冲射流、空化射流和磨料射流的相继出现，大大提高了其切割、剥离、破碎能力，更进一步拓宽了水射流技术的应用范围，可用于清洗、清理、切割、注水钻孔、喷雾、破碎、研磨等作业，具有清洁、无热效应、能量集中、易于控制、效率高、成本低、操作安全方便等特点，广泛应用在轻工、机械、建筑、采矿、石油、化工、核能、军工、航天、航空、汽车、铁道、船舶、海洋、冶金、市政工程以及医学等部门。特别适宜于自然环境恶劣、工作危险等场合作业，能大大减轻劳动强度、改善劳动环境、降低和防止危险事故的发生。高压水射流与激光束、电子束和等离子束统称为高能束加工技术，其中高压水射流足唯一的冷切割加工技术。高压水射流不仅可以切割各类金属、非金属、塑性或脆性硬材料，而且工艺简单，工件材料的物理、机械性能不会破坏。在各种新材料与复合材料相继涌现的当今时代，高压水射流的冷切割性能是无与伦比的。一、高压水射流所谓高压水射流，是将普通自来水通过高压泵加压到数百乃至数千大气压力，然后通过特殊的喷嘴（孔径只有1-2毫米），以极高的速度（200-500米/秒）喷出的一股能量高度集中的水流。这一股一股的小水流如同小子弹一样具有巨大的打击能量，它能够进行钢板切割、铸件清砂、金属除锈，更能除去管子内壁的盐、碱、垢及各种堵塞物。利用这股具有巨大能量的水流进行清洗即为高压水射流清洗。二、高压水射流主要优势：成本低、质量好、速度快、无环境污染、无金属腐蚀、应用面广。三、清洗范围：各类例管式热交换器、双效吸收式溴化锂制冷机、立及卧式冷凝器、空气预热器、复水器、除尘器、蒸发器、反应釜、锅炉、罐体、容器、加热装置；各类上下水管道、工业用水管道、输油管道及两相流输送管道、排污管道、排渣管道、煤气管道、烟道、雨水管道、大型楼房、建筑物及设备内外表面的附着物等。四、清洗内容：（一）各类规格的上下水管道、工业用水管道、工矿企业及居民区排污管道、排渣管、雨水管、煤气管道、烟道、输油管道及两相流输送管道的堵塞物；

厌氧反应器的作用及工作原理

厌氧反应器的作用及工作原理厌氧反应器为厌氧处理技术而设置的专门反应器。厌氧消化技术在世界各地广泛应用，大部分处理城市生活有机垃圾的厂处理量在2500t/a以上。厌氧过程实质是一系列复杂的生化反应，其中的底物、各类中间产物、最终产物以及各种群的微生物之间相互作用，形成一个复杂的微生态系统，类似于宏观生态中的食物链关系，各类微生物间通过营养底物和代谢产物形成共生关系(symbiotic)或共营养关系(symtrophic)。因此，反应器作为提供微生物生长繁殖的微型生态系统，各类微生物的平稳生长、物质和能量流动的高效顺畅是保持该系统持续稳定的必要条件。如何培养和保持相关类微生物的平衡生长已经成为新型反应器的设计思路。 UASB反应器工作原理:上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是传统的厌氧反应器之一。三相分离器是UASB反应器的核心部件，它可以再水流湍动的情况下将气体、水和污泥分离。废水经反应器底部的配水系统进入，在反应器内与絮状厌氧污泥充分接触，通过厌氧微生物的讲解，废水中的有机污泥物大部分转化为沼气，小部分转化为污泥，沼气、水、泥混合物通过三相分离器得于分离。技术特点:运行稳定、操作简单、可用絮状污泥、产生沼气、较低的高度、投资省。适用场合:广泛应用于食品、啤酒饮料、制浆造纸、化工和市政等废水的处理。 EGSB反应器工作原理:EGSB厌氧反应器是在UASB厌氧反应器的基础上发展起来的新型反应器，EGSB反应器充分利用了厌氧颗粒污泥技术，通过外循环为反应器提供充分的上升流速，保持颗粒污泥床的膨胀和反应器内部的混和。TWT通过改进和优化EGSB的内外部结构，提供了效率，降低了能耗，增强了运行的稳定性，有效防止了颗粒污泥的流失。技术特点:污泥浓度高高负荷高去除率抗冲击负荷能力强占地面积小造价低适用场合: 适用于淀粉废水、酒精废水和其他轻工食品等高浓度有机废水的处理。 TWT-IC反应器工作原理:TWT-IC反应器是继UASB、EGSB之后的新型厌氧反应器，需要处理的废水使用高效的配水系统由反应器底部泵入反应器，与反应器内的厌氧颗粒污泥混合。在反应器

消减杂交技术

消减杂交技术通过对《干旱胁迫下黄檗幼苗c DNA消减文库的构建和分析》的试验的介绍，说明消减杂交技术的原理，以及技术流程。试验摘要以干旱胁迫下的黄檗幼苗cDNA 为tester, 正常生长的黄檗幼苗cDNA为driver, 利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization, SSH)构建了干旱胁迫下黄檗幼苗的消减文库并对其进行了EST序列分析。从消减文库中随机挑取20个阳性克隆, 提取质粒进行酶切和PCR鉴定, 显示文库克隆的重组率大于95%, 插入片段大小大部分集中在300~800bp之间。随机挑取816个克隆进行测序, 得到265个基因。将其进行同源性分析, 划分为16类。获得了热激蛋白70、脱水响应蛋白(RD22)、通用胁迫蛋白、金属硫蛋白(MTII), 晚期胚胎丰富蛋白(LEA14)等44种与干旱胁迫相关的基因,它们涉及了植物的渗透调节、信号传递、转录调控、活性氧清除等方面。本研究为抗逆基因克隆和系统研究干旱胁迫下黄檗基因的表达奠定了重要的理论基础。黄檗 (黄檗Phellodendron amuranse Rupr.) 又名关黄柏、黄波罗, 为芸香科黄檗属, 是第三纪古热带区系的孑遗植物。是东北重要的珍贵阔叶树种。从生活史看, 黄檗经历了从第三纪炎热到寒冷等一系列的气候变迁, 对自然界的非生物胁迫(如高温、干旱、寒冷)有很强的适应力。材料与方法 ? 1.1 实验材料

?黄檗种子采于牡丹江市, 用70%乙醇对种子表面除菌后, 4℃低温层积2个月, 播种在珍珠岩中, 25~30℃光照培养箱培养。大约生长60 d左右对黄檗幼苗进行胁迫处理, 减小加水量使其相对水含量达到65%~70%(约6~7 d), 未处理的作为对照。处理后, 取幼苗叶片和茎干置于液氮中速冻, ? 70℃保存。 1.2实验方法 ? 1.2.1 总RNA提取和mRNA纯化 ?以干旱处理的黄檗幼苗为实验组, 未处理的为对照组。取叶片和茎干, 液氮研磨后, 以总RNA 提取试剂盒Trizol(Invitrogen)的方法提取总RNA, 以Qiagen公司的Oligotex mRNA kit分离纯化mRNA。将提取得到的总RNA和mRNA溶于一定体积的无RNase的水中。用GeneQuantII (Pharmacia Biotech)检测RNA质量和浓度。 ? 1.2.2 cDNA消减文库的构建 ?分别以干旱处理的实验组cDNA为tester, 未处理的对照组的cDNA 为driver。进行抑制性消减杂交, 具体操作依照Clontech PCR-Select cDNA Sub-traction Kit User Manual进行。将第二次PCR扩增后的正向消减产物用PCR Purification kit (Promega)纯化后, 与pGEM-T载体 (Promega)连接, 4℃过夜。用化学转化法转化感受态细胞 TOP10(Tiangen), 根据蓝白斑检测文库克隆的重组率, 筛选出有插入片段的阳性克隆。 ? 1.2.3 插入片段的PCR和酶切鉴定 ?随机挑取20个阳性克隆, 接种于LB液体培养基中, 37℃培养过夜, 然后提

厌氧生物处理反应器概述及展望

生物工程设备课程论文厌氧生物处理反应器概述及展望学生姓名： 2017年11月

厌氧生物处理反应器概述及展望摘要：概述了厌氧消化阶段理论与厌氧消化的主要影响因素；介绍了厌氧生物反应器的发展历史；并对几种典型的高效厌氧生物反应器（上流式厌氧污泥床，厌氧折板反应器，厌氧膨胀颗粒污泥床和内循环式反应器）的工作原理、构造、技术特点、运行机制及其应用情况等做了详尽的阐述；最后，对厌氧反应器今后的研究方向给予了展望。关键词：厌氧消化；厌氧生物反应器；工作原理；研究方向随着我国工业化进程的不断加快，环境保护压力也越来越大，大量难降解工业废水的处理是摆在我们面前的一个重大难题。在废水生物处理领域，常用的有好氧法和厌氧法两种，其中好氧生物处理技术的曝气需要大量的能耗，而厌氧生物处理技术相对而言能耗则低的多，并且能够产生沼气达到资源再利用，符合当今节能环保的主题。因此研究和开发新型高效的厌氧生物处理反应器及其相关工艺具有长远的战略意义。 1 厌氧消化阶段理论厌氧消化，是指在严格厌氧条件下，通过多种微生物（厌氧或兼性菌）的共同作用，将各种复杂有机物进行降解，并产生大量的CH4和CO2等沼气能源的复杂过程［1］。厌氧消化阶段理论先后经历了两阶段理论、三阶段理论到四菌群学说，其中三阶段理论和四菌群学说描述较为全面和准确，是目前在业内相对得到公认的主流理论，占主导地位。

1.1 三阶段理论 M.P.Bryant根据对产甲烷菌和产氢产乙酸菌的研究结果，于1979 年，在两阶段理论的基础上，提出了三阶段理论［2］。该理论将厌氧发酵分成三个阶段，即水解和发酵阶段、产氢、产乙酸阶段及产甲烷阶段 1.2 四菌群理论 1979 年，J.G. Zeikus在第一届国际厌氧消化会议上提出了四菌群理论。该理论认为参与厌氧消化菌，除了水解发酵菌、产氢产乙酸菌、产甲烷菌外，还有一个同型产乙酸菌种群［3］。这类菌可将中间代谢物的H2和CO2转化成乙酸。厌氧发酵过程分为四个阶段，各类群菌的有效代谢均相互密切连贯，处于平衡状态，不能单独分开，是相互制约和促进的过程。 2 厌氧消化的影响因素（1）温度。主要影响微生物的生化反应速率，进而影响有机污染物的分解速率。同时温度突变对厌氧菌影响大。厌氧消化分为常温、中温和高温厌氧消化［4］。（2）pH 值。厌氧微生物的生命活动、物质代谢与pH 有密切的关系，pH 值的变化直接影响着消化过程和消化产物，不同的微生物要求不同的pH 值，其中产甲烷菌对pH 值尤其敏感，其最佳生存pH 值范围为6.5～7.2。（3）搅拌。搅拌可使消化物料与微生物充分接触，从而提高消化效率、增加产气量。但搅拌也存在一定的负面效果，搅拌过快则不利于颗粒污泥的形成，实际操作上要选择最适宜的搅拌速度及搅拌时间。（4）营养物。营养物质中最重要的是碳和氮两种，二者需要满足一定的比例。C/N 比太高，细菌氮量不足，消化液缓冲能力降低，造成pH 值上升，铵

遗传学试题刘祖洞版

第一章绪论一、选择题： 1.涉及分析基因是如何从亲代传递给子代以及基因重组的遗传学分支是：( ) A) 分子遗传学B) 植物遗传学C) 传递遗传学D) 种群遗传学 2.被遗传学家作为研究对象的理想生物，应具有哪些特征？( ) A)相对较短的生命周期B)种群中的各个个体的遗传差异较大 C)每次交配产生大量的子代D)遗传背景较为熟悉E)以上均是理想的特征二、名词解释 1.遗传学： 2.遗传： 3.变异： 4.进化遗传学： 5.发育遗传学： 6.免疫遗传学： 7.细胞遗传学： 8.人类遗传学：三、问答题 1.简述遗传学研究的对象和研究的任务。 2.为什么说遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素？ 3. 为什么研究生物的遗传和变异必须联系环境？ 4.遗传学建立和开始发展始于哪一年，是如何建立？ 5.为什么遗传学能如此迅速地发展？ 6.简述遗传学对于生物科学、生产实践的指导作用。 7.什么是遗传学？主要研究内容是什么？ 8．遗传学研究的对象是什么？ 9．遗传学在工农业生产和医疗保健上有何作用？ 10．在遗传学发展中大致分为几个阶段？有那些人做出了重大贡献？ 11．写出下列科学家在遗传学上的主要贡献。（1）Mendel (2) Morgan (3) Muller (4) Beadle 和Tatum (5)Avery (6) Watson 和Crick (7)Chargaff (8) Crick (9) Monod 和Jacob 第二章孟德尔定律一、选择题 1、最早根据杂交实验的结果建立起遗传学基本原理的科学家是：( ) A) James D. Watson B) Barbara McClintock C) Aristotle D) Gregor Mendel 2、以下几种真核生物，遗传学家已广泛研究的包括：( ) A) 酵母B) 果蝇C) 玉米D) 以上选项均是 3、通过豌豆的杂交实验，孟德尔认为；( ) A) 亲代所观察到的性状与子代所观察到相同性状无任何关联 B) 性状的遗传是通过遗传因子的物质进行传递的 C) 遗传因子的组成是DNA D) 遗传因子的遗传仅来源于其中的一个亲本 E) A 和C 都正确 4、生物的一个基因具有两种不同的等位基因，被称为：( ) A) 均一体B) 杂合体C) 纯合体D) 异性体E) 异型体 5、生物的遗传组成被称为：( )

高浓度难降解有机废水处理厌氧生物反应器的制作技术

本技术涉及一种高浓度难降解有机废水处理厌氧生物反应器，反应容器由下至上依次分为布水段、反应段和分离段，布水段包括第一倒锥短筒，第一倒锥短筒内设有泡罩布水器，泡罩布水器与进水管连通，反应段包括倒锥长筒，增温保温系统对应反应段设置，增温保温系统由外向内包括保温层、增温储油层和增温盘管，分离段包括圆短筒和第二倒锥短筒，第二倒锥短筒和圆短筒内设有出水出气系统，出水出气系统包括锥形分离集气罩、环形溢流堰和回流管，锥形分离集气罩设置于增温盘管的上方，环形溢流堰的上方设有出水管、下方设有回流管，回流管下端与进水管连通。本技术具有良好保温增温能力，传质条件好，持留污泥能力强，稳定性强，清空方便，处理效能高。权利要求书

1.一种高浓度难降解有机废水处理厌氧生物反应器，包括反应容器和增温保温系统，所述反应容器整体呈圆柱状，其特征在于：所述反应容器由下至上依次分为布水段(Ⅰ)、反应段(Ⅱ)和分离段(Ⅲ)，所述布水段(Ⅰ)包括设于反应容器下部的第一倒锥短筒(3)，所述第一倒锥短筒(3)内设有泡罩布水器(24)，所述泡罩布水器(24)与设于第一倒锥短筒(3)底部的进水管(1)连通，所述反应段(Ⅱ)包括下端与第一倒锥短筒(3)连通的倒锥长筒(9)，所述增温保温系统对应反应段(Ⅱ)设置，增温保温系统沿反应容器由外向内的方向包括保温层(6)、增温储油层(8)和设置于倒锥长筒(9)内上部的增温盘管(10)，所述增温储油层(8)中安装有电阻加热棒(7)，所述分离段(Ⅲ)包括上下连通的圆短筒(15)和第二倒锥短筒(12)，所述第二倒锥短筒(12)与倒锥长筒(9)的上端连通，所述第二倒锥短筒(12)和圆短筒(15)内设有出水出气系统，所述出水出气系统包括锥形分离集气罩(14)、环形溢流堰(17)和回流管(22)，所述锥形分离集气罩(14)对应设置于增温盘管(10)的上方，所述分离集气罩(14)通过导气筒(21)与外界连通，所述环形溢流堰(17)沿圆短筒(15)内壁设置，所述环形溢流堰(17)的上方设有出水管(16)、下方设有回流管(22)，所述回流管(22)下端与进水管(1)连通。 2.根据权利要求1所述的一种高浓度难降解有机废水处理厌氧生物反应器，其特征在于：所述增温盘管(10)顶端设置于倒锥长筒(9)中线距顶端2/5处，增温盘管(10)呈倒锥形紧密缠绕、下端盘口大小与倒锥长筒(9)对应位置的内径相匹配，所述增温盘管(10)的下入口(11)和上出口(13)与反应容器的外部连通。 3.根据权利要求1所述的一种高浓度难降解有机废水处理厌氧生物反应器，其特征在于：所述增温储油层(8)下端沿对称设置两根电阻加热棒(7)，所述电阻加热棒(7)通过下部的安装于反应容器底部的智能温控开关(5)进行加热控制，所述智能温控开关(5)能够通过电脑进行远程控制。 4.根据权利要求1所述的一种高浓度难降解有机废水处理厌氧生物反应器，其特征在于：所述进水管(1)设有进水流量阀(26)，所述回流管(22)与进水管(1)进水流量阀(26)以上的管体直接连通，所述回流管(22)下端安装有回流流量阀(25)。 5.根据权利要求1所述的一种高浓度难降解有机废水处理厌氧生物反应器，其特征在于：所述反应容器的顶板上通过套管接入pH计(18)和温度计(19)，顶板边缘两侧对称地设有可向外打开的盖板(20)。

水射流研究的现状与发展

水射流研究的现状与发展 “水滴石穿”的实质是微小的冲量对时间的积分。高压水射流加工技术正是利用相同的原理，把动量加大，缩短时间，达到断石、断铁、切割的目的。人们在很早的时间就开始利用很高压力的水进行材料的加工和切割。1870年前后，美国在加利福尼亚的金矿中用增压后的水流开采矿石，俄国人也曾用水采煤。在上世纪60年代，密苏里大学林业系的诺曼·弗朗兹教授发明了高压水射流的切割实验装置。该装置的核心是一个单缸增压器，压力可以达到344.7MPa(s000opsi)，用这样的高压水可以来切割木材。这一装置引起包括著名的依格所尔公司在内的许多压力设备制造商和研究单位的兴趣。1971年第一台商用水切割试验机在杰克逊的阿尔顿纸品公司投入应用，用于切割层压纸管，其厚度达到12.7mln(0.sin)，并且可以在纸管上切出各种形状。高压水切割技术的真正的商品化应用是上世纪80年代初洛克韦尔飞机公司用水切割机来切割BI轰炸机的钦合金零件，可以节约成本50%。目前许多国外的公司用高压水切割各种材料，甚至用于军舰制造。高压水除用于切割之外，还可用于除锈、清洗，以及建筑与道路施工等方面，涉及到造船、航空、汽车、机械制造、轻工、城建等许多行业。 1987年洛克希德航空系统公司开发了四轴水切割机器人，用于石墨增强树脂、钦合金板材以及薄壁大口径管材的切割。依格所尔公司的水切割系统与ASES的机器人组合成汽车工业机器人，在瑞典得到应用，切割汽车车头的衬里、门板和地毯。在军工上，美国人应用高压水切割军舰用异型橡胶零件，以及潜艇外贴降噪橡胶层。高压水射流技术在国内的应用开始于上世纪80年代，并随着国际上水射流理论的成熟和成功的商业化，国内对这项技术的认识也不断地加深，很多的专家学者〔52]，对此开展了大量的研究和探讨，把国内的高压水射流切割技术不断推进。新型射流的应用和研究得到很快的发展，在落煤、破岩、船舶除锈、喷射钻井、机场除胶和除漆等得到极为迅速的推广。 2高压水射流切割工艺的特点及应用高压水射流切割技术之所以能够迅速地在实践中得到应用和关注，是与其具备鲜明的技术特点，能够满足日益增长社会生产的需求分不开的。水射流加工是一种现代的有别于传统的加工方式。有两种类型:纯水射流(，厄terjet) 和磨料水射流(Abrasive研/aterjet)。水射流从切割纸板开始，到今天能广泛地应用于各种软硬材料，包括纸、食物、玻璃纤维、绝缘材料、塑料和复合材料。在WJ的切割过程中，切割是超声速的冲蚀过程。WJ与AWJ的主要区别在于提高切割能力的一种磨料介质。在高科技日益发展的社会中，只有创新才会发展。高压水射流切割技术开拓了一个大连理工大学硕卜学位论文新的特种加工领域，可以轻松应对那些新奇的因为热影响和机械性能约束而不能切割的材料。AWJ磨料水射流可以广泛地应用于材料的加工，如:钦金属、钢、铜、铝、石材、玻璃和其他复合材料。AWJ还可以弥补其他加工方法的不足。使用AWJ预开孔可以提高EDM(放电加工)的性能，其可以扩展EDM和激光加工对某些惰性和非传导材料的加工能力。由于AWJ的反冲力较小，因此对易碎脆性材料的AWJ加工不必担心变形和破碎。高压水射流既不同于传统加工的铣、刨、磨、削，也有别于一般的剪切和冲裁。它属于高能切割。高压水射流切割就是把高压水射流的动能作为切割能，对材料进行冲蚀

高效厌氧生物反应器调试UASB

UASB 一、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）调试计划： 1.UASB反应器的反应原理 UASB反应器可分为三个区域，反应区和沉淀区和气、液、固三相分离区。在反应区下部，是由沉淀性能良好的污泥（颗粒污泥或絮状污泥），形成厌氧污泥床。当废水由反应器底部进入反应器后，由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成了良好的自然搅拌作用，并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层。悬浮液进入分离区后，气体首先进入集气室被分离，含有

悬浮液的废水进入分离区的沉降室，由于气体已被分离，在沉降室扰动很小，污泥在此沉降，由斜面返回反应区。 2.UASB反应器运行的三个重要前提： ?反应器内形成沉淀性能良好的颗粒污泥或絮状污泥。 ?由于产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用。 ?合理的三相分离器使沉淀性能良好污泥能保留在反应区内。 3.UASB反应器启动运行的四个阶段： 3.1第一阶段：UASB启动运行初始阶段：选用接种污泥：选用污水厂污泥消化池的消化污泥接种（具有一定的产甲烷活性）。接种污泥的方法：接种污泥量、接种污泥的浓度方法：将含固80%的接种污泥加水搅拌后，均匀倒入到UASB反应池。接种污泥量：接种污泥量为UASB反应器的有效容积的30%到50%，最少15%，一般为30%。接种污泥的填充量不超过UASB反应器的有效容积的60%。本系统接种污泥量为80m3。接种污泥的浓度：初启动时，稀型污泥的接种量为20到30kg VSS/m3, 浓度小于40 kg VSS/m3的稠型硝化污泥接种量可以略小些。亦有建议以6-8kgVSS/m3为宜，因为消化污泥一般为絮状体，不宜接种太多，太对了对颗粒污泥不但没有好出，反而不利，种泥即污泥种的意思，种泥太多事没有必要的，颗粒污泥并非是种泥本身形成的，而是以种泥为种子，在提供充足的营养基质下由新繁殖的微生物形成，种泥多了，反而会与初生得颗粒污泥争夺养分，不利于颗粒污泥的形成。接种污泥时的水质配制低浓度的废水有利于颗粒污泥的形成，但浓度也应当足够维持良好的细

高效厌氧生物滤罐

近年来，由于环境问题和能源问题的突出，对厌氧生物处理废水技术的研究出现了热潮。一些新型厌氧生物反应器相继推向市场。铁道部第三勘测设计院经过多年的理论研究和实践总结，综合厌氧池及升流式污泥床优点的基础上开发成功的高效厌氧生物滤池就是其中的一种。其主要特点是：由两级厌氧污泥床组成，投加填料固定和保留微生物菌群，充分发挥生物滤池的截污作用，有效提高颗粒污泥去除COD的效率；它可以埋地不占地表空间，无动力消耗，操作简单。一、适用范围： 1、主要用于排水量1-24m3/d的生活污水处理，一般串连在化粪池后使用； 2、本设计采用埋地式，其埋深根据实际情况确定。二、工作原理：污水经化粪池后，自流至一级厌氧生物滤池内，自上而下通过具有较大比表面积的球形复合填料，由于滤池内没有空气，产生的厌氧微生物以生物膜的形态生长在滤料表面，当污水通过带有该种生物膜的填料表面时，受生物膜的吸附作用和微生物的分解代谢作用以及在滤料的截流作用下，污水中的有机物被去除。然后污水通过底部周边进入二级厌氧由下而上进一步生化处理，最后利用进出水的水位差经三角堰集水槽后流出，老化脱落的生物膜沉积在滤池底部，定期通过吸泥管吸走。三、设计原则及主要设计参数：设计原则 1、处理设备按二级厌氧设计 2、厌氧设备结构有A3钢防腐或玻璃钢设计制造设计参数 1、规格型号、出水指标、设备尺寸（附表） 2、结构工艺参数停留时间T=2d,第一级24小时，第二级24小时；３、填充比60%；４、污泥清掏周期：一年；５、容积负荷：0.25kgCOD/m3·d；６、二级厌氧区流速：<0.5m3/m2·h。四、高效厌氧生物滤池的技术特点： 1、污泥床有效容积大，可以获得更高负荷，提高混合液浓度，减少堵塞和短路； 2、相比于USAB污泥流失少，反应器启动速度加快，运行管理简单、方便； 3、无需三相分离器，结构更加简单； 4、能耗低，无污泥回流和鼓风曝气等设备，沼气产率为0.4-0.5m3/kgCOD； 5、尤其在处理低浓度溶解性有机废水时，其COD去除率和甲烷产量均超过其他同类反应器。五、施工注意事项：１、应考虑外部载荷情况，覆土埋深按具体要求确定，应防止污水倒流及池体

水射流技术原理

先进制造技术课程论文论文题目：水射流切割的技术原理、设备、技术特点及实际应用分析系部：专业：班级：学生姓名：学号：指导教师： xxx年月日

绪论高压下,由喷嘴发出的高速水射流,具有很大的能量,足以切割坚硬的材料(包括金属和非金属);如果向水射流中加入某种固体硬颗粒,则称为磨料水射流,它具有更大的能量,可以切割更硬更厚的材料,这就是水射流切割技术的简单描述。尽管早在古代,人们就已懂得“滴水穿石”的道理,然而直本世纪60年代,才真正把这个简单原理变成水射流切割工业技术;而磨料水射流技术的应用,还不到10年时间,所以这是一项新兴技术。然而,近年来发展很快,迄今全世界已有几十个国家,共拥有大约2000个水射流切割系统。尽管如此,当前这项技术仍处于初级发展阶段,技术尚不成熟,在理论与实践方面,都有许多空白,有待填补。这项技术起步较晚的原因在于,它涉及到超高压技术,因而对材料、制造工艺、设计方法、理论分析、控制手段、经济承受力等提出了严格要求。开发和应用这项技术,与一个国家的综合发展水平和国力强弱有密切关系。我国已在近年里,逐渐开展研究和应用,尤其在理论研究方面,已取得许多成果,但在制造技术方面,却有较大差距,有待解决。多年的实践证明,水射流切割技术,独具特点,是现代机械加工及技术发展中不可缺少的组成部分,具有很强的生命力,必须充分予以重视,有计划地研究、开发和应用。现代的高压水射流切割作为一门高新特技术涉及的学科领域较多，如超高压理论、流体动力学、特种材料、材料力学、弹性力学、制造工艺学、高压密封技术、自动控制理论等现代科技内容，其自身是一种标准的机电液一体化产品，其卓越的应用效果更集中体现在高科技产品制造上。某种意义上讲，水射流技术的研究与应用也成为了一个国家综合科技水平和经济实力的标志。

水射流切割技术及其应用

目录摘要 (2) 1. 前言 (2) 2. 水射流技术的发展 (2) 2.1 水射流切割的起源 (2) 2.2 我国的水射流切割技术发展状况 (3) 3. 水射流切割技术的原理 (4) 4. 水射流切割技术特点 (5) 4.1 水射流切割的优势 (5) 4.2 水射流切割的缺陷 (5) 5. 水射流技术在生产生活中的应用 (6) 5.1 切割方面 (6) 5.2 工业清洗 (6) 5.3 食品保鲜 (7) 6. 水射流切割技术的前景 (7) 参考文献 (7)

水射流切割技术及其应用西南大学工程技术学院，重庆 400716 摘要水射流切割用途广泛且易于操作，现已成为世界上发展最快的机床加工技术之一。通过使用超高压水进行切割能带来更高的效率和生产力，它只需要少数的辅助操作就可以完成切割，无需加热区域，没有热变形或者其他切削方法导致的机械变形，还能够加工狭窄的缺口。关键词：水射流切割；超高压水；应用 1.前言水在人们的概念里往往是“柔”和“软”的代表，但是水的确又拥有无与伦比的力量，“水滴石穿”就体现了在我们眼中秉性柔弱的水本身潜在的威力。现代人依靠科技，将水刚毅的一面发掘出来，使它可以在采煤、钻井和切割等各种工作中发挥自身的威力，无论是坚硬的地下岩石还是合金，当水流达到一定压力和频率的时候，这些可以被切割、破碎。作为一项独立而完整的加工技术，水射流切割技术的产生是最近几十年的事。水射流技术诞生以来，应用日益广泛，目前已经在煤炭、石油、冶金、化工、机械、水利等部门应用，主要用来对物料进行切割、破碎和清洗。 2.水射流技术的发展 2.1水射流切割的起源十九世纪七十年代左右，人们开始将高压水用于生产中，比如用于开采金矿、

高效厌氧反应器

高效厌氧反应器(UASB) UASB厌氧反应器，它是20世纪80年代发展起来的技术，目前该技术已成功应用在各行业的污水处理中，具有处理容量高、投资少、占地省、运行稳定等优点，是第三代厌氧反应器的代表工艺之一。污水由泵提升进入反应器底部，以一定流速自下而上流动，厌氧过程产生的大量沼气起到搅拌作用，使污水与污泥充分混合，有机质被吸附分解；所产沼气经由厌氧反应器上部三相分离器的集气室排出，含有悬浮污泥的污水进入三相分离器的沉降区，沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分，含有少量较轻污泥的污水从反应器上部排出。 UASB厌氧反应器有一个很大的特点，就是能使反应器内的污泥颗粒化，且具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。这使反应器内的污泥浓度更高，泥龄更长，大大提高了COD容积负荷,实现了泥水之间的良好接触。由于采用了高的COD负荷，所以沼气产量高，使污泥处于膨胀流化状态，强化了传质效果，达到了泥水充分接触的目的.

BOD去除率可以达到90％性能参数：COD去除率可以达到90％应用范围：特别适合COD>20000mg/L的高浓度有机废水重金属去除率99％以上。

UASB反应器原理示意图 UASB反应器工程实景主要特点：升流式流态——泥水充分混合三相分离器——充分截留污泥运行费用低膜生物反应器(MBR) 膜生物反应器（MBR）是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统，用膜分离（通常为超滤）替代了常规生化工艺的二沉池。与传统活性污泥法相比，MBR对有机物的去除率要高得多，因为在传统活性污泥法中，由于受二沉池对污泥沉降特性要求的影响，当生物处理达到一定程度时，要继续提高系统的去除效率很困难，往往需要延长很长的水力停留时间也只能少量提高总的去除效率，而在膜生物反应器中，由于分离效率大大提高，生化反应器内微生物浓度可从常规法的3~5g/L提高到15~30g/L，可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果，减小了生化反应器体积，提高了生化反应效率，出水无菌体和悬浮物，因此在提高系统处理能力和提高出水水质方面表现出很大的优势。错流式膜分离技术的开发，特别

转基因工程复习题与复习资料

基因工程原理复习题思考题 1、基因工程的定义与特征。 2、试述基因工程的主要研究内容。 3、基因工程在食品工业上有何应用发展？ 4、转基因是一把双刃剑，请客观谈谈对转基因与转基因食品安全性的认识。 1、原核生物和真核生物的基因表达调控有何差别？ 2、什么是基因？根据基因的产物，基因可分为哪三类？ 3、引起核酸变性的因素主要有哪些？核酸变性后性质有何变化？ 4、复性与其影响因素。 1，凝胶电泳中核酸分子分离的机理。 2，凝胶电泳中影响电泳迁移率的因素主要有哪些？ 3，的原理和主要反应过程，并分析影响扩增的影响因素。 4，引物设计的原则，若给一指定序列并需要通过扩增此序列，如何设计扩增引物？ 5，定量的原理？值的含义。 6，分子杂交的类型主要有哪些？探针的标记方法与标记类型？常用的双链的标记方法是哪两种？ 7，杂交一般过程与影响杂交因素。 8，基因组文库的构建过程？如何确定文库的大小？ 9，基因文库的类型包括哪两种？各有什么特点？ 10，一般质粒的构型有哪几种？在琼脂糖凝胶电泳中的有何特点？ 11，碱裂解法提取质粒的原理，分析影响试验结果的各种可能因素。 12，电泳缓冲液使用一定时间后出现在凝胶中跑不动现象的原因，有何解决办法？ 13，电泳的指示剂和染色剂有何区别，各自的作用是什么？ 1限制性核酸内切酶的类型，基因工程常用的是哪种限制性核酸内切酶？2什么是星活性，产生星活性的因素可能有哪些？ 3结合已做的实验，分析影响酶切的因素。 4限制性核酸内切酶命名规则与各字母代表的含义。 5简单叙述同尾酶和同裂酶的差别。 6连接酶主要有哪些类型？有何异同点？影响连接酶连接效果的因素主要有哪些？ 7试分析提高平端连接效率的可能方法。 8基因工程中常用的聚合酶主要有哪些？ 1、作为基因工程载体，其应具备哪些条件？ 2、质粒的不相容性与其分子机理。 3、载体的类型主要有哪些？在基因工程操作中如何选择载体？ 4、质粒转化原理，影响转化率的因素有哪些？ 5重组体分子的选择方法主要有哪些？并简单阐述其原理 1、基因的克隆方法主要有哪些？并阐述其克隆原理（至少3种，都是书上找的，自选哈，建议必选和，原因请看下题） 2、简单阐述差异显示克隆基因的原理与其优缺点，有何应用？

原位杂交原理及具体操作

原位杂交实验原理与方法一、目的本实验的目的是学会原位杂交的使用方法。了解各种原位杂交的基本原理和优缺点。二、原理原位杂交组化（简称原位杂交，in situ hybridization histochemistry；ISHH）属于分子杂交的一种，是一种应用标记探针与组织细胞中的待测核酸杂交，再应用标记物相关的检测系统，在核酸原有的位置将其显示出来的一种检测技术。原位杂交的本质就是在一定的温度和离子浓度下，使具有特异序列的单链探针通过碱基互补规则与组织细胞内待测的核酸复性结合而使得组织细胞中的特异性核酸得到定位，并通过探针上所标记的检测系统将其在核酸的原有位置上显示出来。当然杂交分子的形成并不要求两条单链的碱基顺序完全互补，所以不同来源的核酸单链只要彼此之间有一定程度的互补顺序（即某种程度的同源性）就可以形成杂交双链。探针的种类按所带标记物可分为同位素标记探针和非同位素标记探针两大类。目前，大多数放射性标记法是通过酶促反应将标记的基因掺入DNA中，常用的同位素标记物有3H、35S、125I和32P。同位素标记物虽然有灵敏性高，背底较为清晰等优点，但是由于放射性同位素对人和环境均会造成伤害，近来有被非同位素取代的趋势。非同位素标记物中目前最常用的有生物素、地高辛和荧光素三种。探针的种类按核酸性质不同又可分为DNA探针、cDNA探针、cRNA探针和合成寡核苷酸探针。cDNA探针又可分为双链cDNA探针和单链cDNA探针。原位杂交又可分为菌落原位杂交和组织原位杂交。菌落原位杂交（Colony in situ hybridization）菌落原位杂交是将细菌从培养平板转移到硝酸纤维素滤膜上，然后将滤膜上的菌落裂菌以释出DNA。将NDA烘干固定于膜上与32P 标记的探针杂交，放射自显影检测菌落杂交信号，并与平板上的菌落对位。组织原位杂交（Tissue in situ hybridization）组织原位杂交简称原位杂交，指组织或细胞的原位杂交，它与菌落的原位杂交不同。菌落原位杂交需裂解细菌释出DNA，然后进行杂交。而原位杂交是经适当处理后，使细胞通透性增加，让探针进入细胞内与DNA或RNA 杂交。（一）探针的选择根据不同的杂交实验要求，应选择不同的核酸探针。在大多数情况下，可以选择克隆的DNA 或cDNA双链探针。但是在有些情况下，必须选用其它类型的探针如寡核苷酸探针和RNA探针。例如，在检测靶序列上的单个碱基改变时应选用寡核苷酸探针，在检测单链靶序列时应选用与其互补的DNA单链探针（通过克隆人M13噬菌体DNA获得）或RNA探针，寡核苷酸探针也可。长的双链DNA探针特异性较强，适宜检测复杂的靶核苷酸序列和病原体，但不适宜于组织原位杂交，因为它不易透过细胞膜进入胞内或核内。在这种情况下，寡核苷酸探针和短的PCR标记探针（80～150bp）具有较大的优越性。在选用探针时经常会受到可利用探针种类的限制。如在建立DNA文库时，手头没有筛选特定基因的克隆探针，这时就可用寡核苷酸探针来代替。但必须首先纯化该基因的编码蛋白，并测定6个以上的末端氨基酸序列，通过反推的核苷酸序列合成一套寡核苷酸探针。如果已有其它动物的同种基因克隆，因为人类和动物间在同一基因的核苷酸顺序上存在较高的同源性，因此可利用已鉴定的动物基因作探针来筛选人类基因克隆。对于基因核苷酸序列背景清楚而无法获得克隆探针时，可采用PCR方法扩增某段基因序列，并克隆人合适的质粒载体中，

第九章数量遗传学基础

第九章数量遗传学基础概述一、质量性状和数量性状的遗传动物的遗传性状，按其表现特征和遗传机制的差异，可分为三大类：一类叫质量性状(Qualitative trait ), 一类叫数量性状（Quantitative trait ）, 再一类叫门阈性状（Threshold trait）。动物的经济性状（Economic trait）大多是数量性状。因此，研究数量性状的遗传方式及其机制，对于指导动物的育种实践，提高动物生产水平具有重要意义。质量性状：是指那些在类型间有明显界限，变异呈不连续的性状。例如，牛的无角与有角，鸡的芦花毛色与非芦花毛色，等等。这些性状由一对或少数几对基因控制，它不易受环境条件的影响，相对性状间大多有显隐性的区别，它的遗传表现完全服从于三大遗传定律。数量性状：是指那些在类型间没有明显界限，具有连续性变异的性状，如产奶量、产卵量、产毛量、日增重、饲料利用率等。门阈性状：是指由微效多基因控制的，呈现不连续变异的性状。这类性状具有潜在的连续分布遗传基础，但其表型特征却能够明显的区分，例如，产子数，成活或死亡，精子形态正常或畸形，这类性状的基因效应是累积的，只有达到阈值水平才能表现出来。二、数量性状的一般特征数量性状表现特点表明，数量性状受环境因素影响大，因此其表型变异是连续的，一般呈现正态分布（Normal distribution），很难分划成少数几个界限明显的类型。例如，乳牛的产奶量性状，在群体中往往从3000kg至7000kg范围内，各种产量的个体都有。由于数量性状具有这样的特点，所以对其遗传变异的研究，首要的任务是对性状的变异进行剖分，估计出数量性状变异的遗传作用和环境的影响程度。具体地说，对数量性状遗传的研究必须做到以下几点：第一，要以群体为研究对象；第二，数量性状是可以度量的，研究过程要对数量性状进行准确的度量；第三，必须应用生物统计方法进行分析；第四，在统计分析基础上，弄清性状的遗传力以及性状间的相互关系。对数量性状遗传的深入研究，可为动物品质的改良提高提供可靠数据，为选种和杂交育种找出正确而有效的方法，从而可以加速育种进程。三、数量性状的遗传方式数量性状的遗传有以下几种表现方式：（一）中间型遗传在一定条件下，两个不同品种杂交，其杂种一代的平均表型值介于两亲本的平均表型值之间，群体足够大时，个体性状的表现呈正态分布。子二代的平均表型与子一代平均表型值相近，但变异范围比子一代增大了。（二）杂种优势杂种优势是数量性状遗传中的一种常见遗传现象。它是指两个遗传组成不同的亲本杂交的子一代，在产量、繁殖力、抗病力等方面都超过双亲的平均值，甚至比两个亲本各自的水平都高。但是，子二代的平均值向两个亲本的平均值回归，杂种优势下降。以后各代杂种优势逐渐趋于消失。（三）越亲遗传两个品种或品系杂交，一代杂种表现为中间类型，而在以后世代中，可能出现超过原始亲本的个体，这种现象叫做越亲遗传。例如，在鸡中有两个品种，一种叫新汉县鸡，体格很大，另一种叫希氏赖特观赏鸡，体格很小，两者杂交产生出小于希氏赖特鸡和大于新汉夏鸡的杂种。由此，可能培育出更大或更小类型的品种。