微生物反应器操作.
SBR处理技术
SBR是一种利用微生物反应器中一定时间顺序进行间歇式操作的废水处理技术，具有净化效果好、运行费用低、易于操作管理、适用范围广、投资费用少等特点，目前在工业废水、城市污水、有毒有害有机物废水和富含营养元素废水处理等方面得到了广泛的应用。
SBR污水处理技术SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点：1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
SBR系统的适用范围由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。
就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况：1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
生物反应器
生物反应器指以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备，它是生物反应过程中的关键设备。
生物反应器的结构、操作方式和操作条件的选定对生物化工产品的质量、收率（转化率）和能耗有密切关系。
生物反应器的设计、放大是生化反应工程的中心内容，也是生物化学工程的重要组成部分。
分类从生物反应过程说，发酵过程用的反应器称为发酵罐；酶反应过程用的反应器则称为酶反应器。
另一些专为动植物细胞大量培养用的生物反应器，专称为动植物细胞培养装置。
发酵罐发酵罐若根据其使用对象区分，可有：嫌气发酵罐、好气发酵罐、污水生物处理装置等。
其中嫌气发酵罐最为简单，生产中不必导入空气，仅为立式或卧式的筒形容器，可借发酵中产生的二氧化碳搅拌液体。
若以操作方式区分，有分批操作和连续操作两种。
前者一般用釜式反应器，后者可用连续搅拌式反应器或管式及塔式反应器。
好气发酵罐按其能量输入方式或作用原理区分，可有：①具有机械搅拌器和空气分布器的发酵罐这类发酵罐应用最普遍，称为通用式发酵罐。
所用的搅拌器一般为使罐内物料产生径向流动的六平叶涡轮搅拌器，它的作用为破碎上升的空气泡和混合罐内的物料。
若利用上下都装有蔽板的搅拌叶轮，搅拌时在叶轮中心产生的局部真空,以吸入外界的空气,则称为自吸式机械搅拌发酵罐。
②循环泵发酵罐用离心浆料泵将料液从罐中引出，通过外循环管返入罐内。
在循环管顶端再接上液体喷嘴，使之能吸入外界空气的,称喷射自吸发酵罐。
③鼓泡塔式发酵罐以压缩空气为动力进行液料搅拌，同时进行通气的气升发酵罐。
目前，世界所发展的大型发酵罐是英国卜内门化学工业公司的发酵罐，它以甲醇为原料生产单细胞蛋白的压力循环气升发酵罐,其直径为7m，高为60m，总容量为 2300m□，自上至下有5000～8000个喷嘴进料。
目前，还有些发酵产品，如固体曲等，使用专门设计的能调节温、湿度的旋转式固体发酵装置。
生产甲烷（沼气）用的是嫌气发酵罐，也称消化器或沼气发生器，这种发酵罐装有搅拌器，顶部有的有浮顶。
FMBR污水处理设备工艺介绍
FMBR污水处理设备工艺介绍1. 简介FMBR（Flowing Membrane Bioreactor）是一种新型的污水处理设备，接受了膜分别技术和生物反应器工艺进行污水处理。
相比于传统的生化池反应器，FMBR具有更高的处理效率和更小的占地面积。
本文将认真介绍FMBR污水处理设备的工艺流程和处理效果。
2. 工艺流程2.1 初级处理FMBR污水处理工艺的第一步是初级处理，紧要包括筛分、混合和沉淀。
对于污染物比较严重的污水，在这一步可以加入化学药剂来降低水中COD、BOD等污染物的浓度。
试验结果表明，初级处理后的水中COD、BOD降低了60%以上，颗粒物质和有机物质子降低了80%以上。
2.2 生物反应器处理初级处理后的污水送入生物反应器进行进一步的处理。
生物反应器中生长着一些微生物，它们可以将污染物中的有机物分解为较小的分子，从而使污水中的COD、BOD浓度进一步降低。
在生物反应器中，微生物需要确定的温度、pH值、溶解氧等条件才能生长繁殖，因此需要对反应器进行定期的加热、通气、调整pH等操作。
2.3 膜分别过滤生物反应器处理后的水中仍旧存在一些微生物、悬浮物等，这些物质会影响到水的质量。
为了进一步提高水的质量，需要进行膜分别过滤。
FMBR设备中接受了一种特别的膜材料，它的孔径特别小，可以过滤掉微生物、悬浮物等较小的颗粒物质，从而得到更为清洁的水。
与传统的过滤工艺相比，膜分别技术更为高效、牢靠、节水，它可以对水进行彻底的净化，让出水达到国家标准。
3. 处理效果对比了传统的生化池反应器以及FMBR污水处理设备，FMBR的处理效果更为优异。
以处理同等量的污水为基础，传统生化池反应器的占地面积大约是FMBR的3倍以上，而处理效率却远远不如FMBR。
在实际的应用中，FMBR可以处理COD、BOD浓度相当高的污水，而并不影响处理效率和出水的质量。
总的来说，FMBR污水处理设备的处理效果与传统设备相比较，其优势特别明显，不仅处理效率高，占地面积也相对较小，因此被越来越多的企业所接受。
生物反应工程教学大纲
十堰职业技术学院生物化工专业生物反应工程课程教学大纲(60-70学时）马俊林编一、《生物反应工程》课程的性质和任务《生物反应工程》是一门以生物学、化学工程学、计算机与信息技术等多学科为基础的交叉学科，它以生物反应动力学为基础，将传递过程原理、设备工程学、过程动力学及最优化原理等化学工程学方法与生物反应过程的反应特性方面的知识相结合，进行生物反应过程的分析与开发，以及生物反应器的设计、操作和控制等。
生物反应工程主要研究生物反应过程中带有共性的工程技术问题，因此，它在生物工业中起着举足轻重的作用，生物反应工程是工业生物技术的核心。
根据生物体的不同，生物反应过程可分为酶促反应过程，细胞反应过程（包括单一微生物细胞、多种微生物细胞的混合反应、动植物细胞培养等）和废水的生物处理过程。
生物反应工程的研究内容就是研究各种生物反应过程的生物反应动力学、生物反应器和生物反应过程的放大与缩小等。
生物反应工程是生物化工专业的一门主干专业课。
二、《生物反应工程》课程的基本要求通过本课的学习，要求学生了解生物反应工程研究的目的，生物反应工程学科的形成与沿革和生物反应工程领域的拓展。
理解酶促反应动力学、微生物反应动力学、动植物细胞培养动力学的特征和生物反应器中的传质过程。
掌握微生物反应过程的质量和能量衡算；动植物细胞的生长模型与培养条件。
熟练掌握微生物反应器的操作和生物反应器的特征、操作及设计。
三、讲课内容1、绪论教学内容：生物反应工程研究的目的；生物反应工程学的形成与沿革；生物反应工程的研究内容与方法；生物反应动力学；生物反应器；生物反应过程的放大与缩小。
教学要求：熟练掌握生物反应工程的概念，生物反应工程的研究内容与方法；理解生物反应工程研究的目的；了解生物反应工程学科的形成与沿革，生物反应过程的放大与缩小。
教学重点：生物反应动力学和生物反应器。
教学建议：教学中注意和化学反应动力学及化学反应器进行比较。
2、酶促反应动力学教学内容：酶促反应动力学的特点；酶的基本概念；酶的稳定性及应用特点；酶和细胞的固定化技术；酶促反应的特征。
UASB反应器的工艺流程及特点介绍
UASB反应器的工艺流程及特点介绍一、UASB反应器流程介绍由于厌氧消化过程微生物的不断增长，或进水不可降解悬浮固体的积累，随着反应器内污泥浓度的增加，出水水质会得到改善，但污泥超过一定高度，污泥将随出水一起冲出反应器。
因此，当反应器内的污泥达到某一预定最大高度智慧需要排泥。
一般污泥排放应该遵循事先建立的规程，在一定的时间间隔(如每周)排放一定体积的污泥，其等于这一期间所积累的量。
更加可靠的方法是确定污泥浓度分布曲线排泥，原则上有两种污泥排放方法：①从所希望的高程直接排放；②采用泵将污泥排出。
污泥排泥的高度是重要的，它应是排出低活性的污泥并将最好的高活性的污泥保留在反应器中。
一般在污泥床的底层将形成浓污泥，而在上层是稀的絮状污泥，剩余污泥应该从污泥床的上部排出。
在反应器底部的“浓”污泥可能由于积累颗粒和小砂粒活性变低，这时建议偶尔从反应器的底部排泥，这样可以避免或减少在反应器内积累的砂粒。
①建议清水区高度0.5~1.5m。
②污泥排放可采用定时排泥，周排泥一般为1~2次。
③需要设置污泥液面监测仪，可根据污泥面高度确定排泥时间。
④剩余污泥排泥点以设在污泥区中上部为宜。
⑤对于矩形池排泥应沿池纵向多点排泥。
⑥由于反应器底部可能会积累颗粒物质和小砂粒，应考虑下部排泥的可能性，这样可以避免或减少在反应器内部积累的砂粒。
⑦对一管多孔式水管，可以考虑进水管兼作排泥或放空管。
一般认为排去剩余污泥的位置是反应器的高度处。
但是大部设计者推荐把排泥设备安装在靠近反应器的底部，也有人在三相分离器下0.5m处设排泥管，以排除污泥床上面部分的剩余絮状体污泥，而不会把颗粒污泥排走。
UASB反应器排污泥系统必须同时考虑上、中、下不同位置设排泥设备，应根据生产运行中的具体情况考虑实际排泥的要求而确定在什么位置排泥。
对于一个新建的UASB反应器来说，启动过程主要是用未经驯化的絮状污泥(如污水处理厂的消化污泥)对其进行接种，并经过一定时间的启动调试运行，使反应器达到设计负荷并实现有机物的去除效果，通常这一过程会伴随着污泥颗粒化的实现，因此也称为污泥的颗粒化。
生物反应器的设计及其性能评价
生物反应器的设计及其性能评价生物反应器是生物工程领域中极为重要的一种设备，其主要功能为利用微生物或生物体对有机物和无机物进行生化反应，从而实现生产、处理、分离、提纯等一系列工业、环境、食品等方面的需求。
随着微生物学、生物化学、化学工程等学科的发展，生物反应器技术也得到了越来越广泛的应用。
本文主要介绍生物反应器的设计及其性能评价。
一、生物反应器的设计生物反应器的设计主要包括反应器类型、反应器结构、内部构造、操作条件等方面。
以下是生物反应器设计的关键要素：1.反应器类型目前，生物反应器主要可分为动态和静态两类，其中静态反应器又可分为批式、连续式、挤压式等。
批式反应器适用于一些小批量的生产。
连续式反应器能够实现持续生产，其结构复杂，通常应用于中大规模的生产。
挤压式反应器是一种特殊的生物反应器，其优点在于其高的密度和高效的质量传递。
2.反应器结构生物反应器的结构分为圆柱形和矩形两种，圆柱形和球形反应器内部流体混合均匀，在高温高压下具有较好的机械强度和稳定性，但是其制造结构复杂，生产成本高。
矩形反应器的生产成本较低，安装和操作方便，但在极端条件下，由于压力不均可破裂。
3.内部构造生物反应器的内部构造包括搅拌系统、气体导入系统、温度控制系统、PH调节系统、报警系统等，都是反应器能否正常工作的关键因素。
4.操作条件生物反应器的操作条件对其性能具有直接影响。
比如反应器的温度、压力、通气量等因素均应进行调整，以期达到最佳的反应效果。
二、生物反应器的性能评价生物反应器的性能评价主要涉及以下几个方面：1.反应器出口产量反应器出口产量是生物反应器最基本的评价因素，与其反应器类型、结构、操作条件等诸多因素有关。
2.产品纯度和稳定性生物反应器所生产的产品的纯度和稳定性均影响产品的市场价格和热度。
生物反应器对这两个因素的控制主要通过反应器操作条件和反应器内部构造的修改来实现。
3.反应器机械强度反应器的机械强度是针对产品所处生产过程中的环境条件而言的，在结构和材质设计上考虑机械强度对于避免产品在运输中破损至关重要。
生物反应器
连续式生物反应器：以一定的流量不断加人新的培养基， 同时以相同的流量不断取出反应液。
这样就可以不断地补充细胞需要的营养物质，而代谢产物 则不断被稀释而排出，使生化反应连续稳定地进行下去。
酿酒工业
麦芽产生的淀粉酶、蛋白 酶、葡萄糖酶
β-葡聚糖酶 淀粉葡萄糖苷酶 木瓜蛋白酶
将淀粉和蛋白质降解成级被酵母使用 的单糖、氨基酸和肽，从而提高乙醇 的产量
改进啤酒的过滤性能
用于生产低糖啤酒
去降乳糖为葡萄糖和半乳糖
第八章 生物反应器
应用领域
使用的酶种类
用途
乳制品工业 糖工业
凝乳酶 乳糖酶 淀粉酶，淀粉葡萄糖苷酶 葡萄糖异构酶
3、酶在工业上的应用
应用领域
使用的酶种类
用途
洗涤剂工业 细菌蛋白酶类
淀粉酶类
用于污渍去除，可以直接液体使用或 用胶囊包埋后使用
可作为洗碗机的洗涤剂，用于去除难 溶的淀粉残迹等
烘烤食品工业 真菌产的-淀粉酶
蛋白酶类
催化淀粉降解成可被酵母利用的糖类， 用于面包及面卷的制作等
在饼干制作过程中，用于降低面粉中 的蛋白质含量等
半连续生物反应器同时具有间歇式生物反应 器和连续式生物反应器的一些特点。
第八章 生物反应器
3、按反应器结构特征分
釜式、管式、塔式、膜式等类型
第八章 生物反应器
4、按能量的输入方式分
通过机械搅拌输入能量的机械搅拌式 利用气体喷射动能的气升式 利用泵对液体的喷射作用而使液体循环的生物反应器等
第八章 物反应器
用于伤口愈合和溶解血凝块，还可用于 去除坏死组织，抑制污染微生物生长
MB-80 微生物动态测定系统标准操作及维护保养程序
MB-80 微生物动态测定系统标准操作及维护保养程序1MB-80微生物动态测定系统，是用来快速检测无菌体液标本中是否有真菌的细胞壁成分1-3-ß-D 葡聚糖和革兰阴性菌细胞壁成分脂多糖的存在。
此系统分为检测系统专用软件、计算机系统、恒温仪等三部分组成，可同时检测32 个样本，反应时间为1-2 个小时。
2真菌的细胞壁成分1-3-ß-D 葡聚糖和革兰阴性菌细胞壁成分脂多糖激活反应主剂的相关因子后形成凝固蛋白，系统每10 秒钟对平底管中的反应试剂进行一次扫描，并根据其浊度变化绘制反应曲线，根据其引起的浊度变化由软件计算出相应的检测值。
3仪器名称：MB-80 微生物快速动态检测系统型号：MB-80 M制造厂商：北京金山川科技发展有限公司使用环境：室温15~28℃，湿度＜85%，电压220V 2.0A，50HZ。
购进日期：2009 年12 月启用日期：2009 年12 月4培训合格人员。
55.1 仪器预热：提前接通系统的电源，使反应器的温度从室温升到37℃并均温。
5.2 准备试验用器材：MB-80 微生物快速动态监测系统、T01 恒温仪、移液器、漩涡震荡仪、试剂及实验配套耗材5.3 仪器自检：点击电脑桌面上【仪器自检】，运行仪器自检程序，进行仪器光度值的检测和设定。
此过程约需14 分钟。
自检完成以后，所有通道若全部正常，界面所有反应孔呈绿色。
如果有通道显示不正常，会在相应的通道处显示为红色，那么按文字提示暂停使用该通道检测样品，其它可正常使用。
当仪器自检出现“串口软件故障”、“串口硬件故障”时，这时请关闭仪器自检程序，并关闭仪器电源。
重新开启电源观察现象，如果再次出现此问题，请联系公司售后人员。
6双击桌面上的【M80 微生物检测系统】，进入界面【微生物测定系统V6. 1】，点击【样品处理】6.1 填写检测表格：双击主界面【名称】下的表格，填好数据采集的检测表格，点击【采集】→检测反应开始。
生物反应器归类
生物反应器归类
生物反应器是一种用于承载和促进生物反应的装置或体系。
根据反应
器的实际应用和操作原理，可以将生物反应器分为几个类别。
1. 发酵反应器：用于微生物发酵过程的反应器，用于生产食品、饲料、药物和生物燃料等。
常见的发酵反应器包括批式发酵罐、连续式发酵
罐和气体提升式发酵罐。
2. 培养反应器：用于细胞培养和组织工程的反应器，用于生产生物药
物和细胞制品。
常见的培养反应器包括摇床培养器、旋转培养器和悬
浮培养反应器。
3. 污水处理反应器：用于处理废水和污水中的有机物和有毒物质。
常
见的污水处理反应器包括活性污泥法反应器、膜分离法反应器和生物
滤池。
4. 生物酶反应器：用于生产酶类产物和催化生物酶反应的反应器。
常
见的生物酶反应器包括固定床反应器、悬浮式反应器和液体-液体界面
反应器。
5. 生物电化学反应器：用于转化生物质和废弃物为电能的反应器。
常
见的生物电化学反应器包括微生物燃料电池、微生物电解池和生物燃
料池。
以上是一些常见的生物反应器类别，各类反应器在不同领域有广泛应用，以满足人类对食品、药物、能源和环境保护等方面的需求。
《生物反应器》PPT课件
发酵罐结构尺寸：V体积=V发酵液量/φ(0.850.9)
发酵罐罐数确定：N=(nt/24)+1(个) n----每天加料的罐数,t---一次发酵周期所需
时间 发酵罐冷却面积计算：A=Q/K△Tm (m2 )
完整版课件ppt
8
第二节 啤酒发酵设备
1、前发酵设备 传统的前发酵槽均置于发酵室内， 发酵槽大部分为开口式。 前发酵槽可由钢板或钢筋混凝土 制成，形式以长方形或方形为主。 了防止啤酒中有机酸对各种材质 的腐蚀，前发酵槽内均要涂布一 层特殊涂料作为保护层。
(5)厌氧发酵的培养基应先通过加热或喷入无
氧气体来预还原。完整版课件ppt
5
第一节 酒精发酵设备
酒精发酵罐的结构必须首先满足 工艺要求。此外，从结构上还应考 虑有利于发酵液的排出、设备的清 洗、维修以及设备制造安装方便等 问题。
完整版课件ppt
6
1.冷却水入口 2.取样口
酒精发酵罐
3.压力表
生物反应器的设计
生物反应器设计的重要方面包 括改善生物催化剂，更好的进行过 程控制，有更好的无菌条件以及能 克服速度限制因素（特别是热量和 质量传递）等。
微生物反应器设计的基本要求
（1）避免将需蒸汽灭菌的部件与其
它部件连接，因为即使阀门关闭，细
菌也可在阀门内生长；
完整版课件ppt
1
（2）尽量减少法兰连接，因为设备震动和 热膨胀会引起连接处的移位，导致染菌。如 有可能，应采用全部焊接结构，焊接部位一 定要确实磨光，以消除积蓄耐灭菌的固体物 质的场所；
(2)罐内的发酵液应尽量装满，以便减少上层 气相的影响。
(3)使用大剂量接种（一般接种量为总操作体 积的10～20％），使培养物迅速生长，减少