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微藻生物技术在碳中和的应用与展望 [技术] \| 章真#刘晓军#陈夏#姚丽萍#张荣庆 \| 《1.浙江清华长三角研究院；2.清华大学生命科学学院》 \| 2023-02-28 \| 浏览：457 摘要：碳中和是指 CO2“零排放”，在一段时间内通过节能减排、增加碳汇等途径，抵消各类活动所产生的 CO2 的排放。微藻是含有叶绿素 a 的原生生物，可以利用太阳能通过浓缩机制( CCM) 进行光合作用高效固定 CO2、通过异养同化作用转化固定有机碳。微藻生物质可转化为生物燃料、生物材料及生物肥料等，实现对传统化石燃料、塑料及化肥等的替代。生物技术应用涵盖了从上游的藻种选育、生长代谢过程的多组学调控、培养条件及光生物反应器的优化设计到下游的采收提取纯化及应用等微藻的全生命周期。以碳的收支为主线综述了微藻生物技术在碳中和领域的应用研究现状，讨论了其价值、意义及应用中存在的问题及改进方向。针对关键节点改善碳足迹，以实现微藻在碳中和领域更多应用。关键词：碳中和微藻二氧化碳固定生物燃料下载阅读收藏
厌氧 /好氧生物接触氧化工艺耦合微生物燃料电池技术处理农村生活污水 [技术] \| 张克#田双超#窦雪雁#张畅#董立新#朱金亮#肖本益#刘启新#刘建伟#刘俊新 \| 《1.中国科学院生态环境研究中心；2.中国科学院大学；3.北京建筑大学环境与能源工程学院；4.天津水利科学研究院》 \| 2023-02-28 \| 浏览：166 摘要：为研究微生物燃料电池( MFC) 在农村生活污水处理工艺中对污染物去除效果的影响及其产电效率，在厌氧/好氧生物接触氧化反应器中构建了 MFC，并进行实验研究。结果表明: 增加了 MFC 构建可以使装置的 COD 去除率从 87. 67%提高到 96. 19%，总氮和悬浮物去除率也有一定提高，分别从 61. 6%和 84. 6%提高到 64. 7%和 87. 9%，但对氨氮和总磷的去除效果影响不明显。稳定期，当外接 500 Ω 电阻时，装置中 MFC 的输出电压可达到 0. 33 ～ 0. 51 V，总产电功率和库仑效率分别为 169. 13～ 192. 12 mW/m3 和 2. 50%。微生物分析表明，装置中构建 MFC 可以提高整个装置中与产电和有机物去除相关的微生物( Trichococcus) 、好氧区的脱氮微生物( Dokdonella 和 Rhodobacter) 和除磷微生物 ( norank_f__Caldilineaceae 和 Anaerolineaceae) 等的相对丰度，从而提高装置的污水处理效率。关键词：厌氧好氧生物接触氧化工艺微生物燃料电池农村生活污水污水处理效率产电微生物种群结构下载阅读收藏
微藻生物膜去污技术应用研究进展 [技术] \| 张华#沈英#俞涛 \| 《1.衢州职业技术学院机电工程学院；2.福州大学机械工程及自动化学院可再生能源实验室；3.华东理工大学生物工程学院生物反应器工程国家重点实验室》 \| 2023-02-28 \| 浏览：484 摘要：文章综述了微藻生物膜净化污水和生产生物燃料等方面的国内外最新成果，阐述了典型微藻去污生物膜系统的运行情况、综合效益、优缺点和推广价值，并对微藻生物膜去污技术存在的问题及关键技术进展及发展趋势进行了分析，就微藻生物膜去污技术的规模化及产业化应用提出了建议，以期为微藻生物膜去污技术的成熟和规模应用提供理论和实践支撑。关键词：微藻生物膜污水处理生物量油脂培养系统下载阅读收藏
生物乙醇原位分离技术的研究进展 [技术] \| 吴涵竹#司志豪#秦培勇 \| 《北京化工大学生命科学与技术学院》 \| 2023-02-28 \| 浏览：230 摘要：生物乙醇是一种重要的可再生生物燃料，使用生物乙醇可大幅减少温室气体排放。为了建立更高效低能耗的生物乙醇回收工艺，原位分离（ISPR）技术应运而生。本文综述了近年来乙醇原位分离的研究进展，从原理及应用等进行多方面详细地介绍，包括气提、真空发酵、吸附、液-液萃取、渗透汽化、膜蒸馏等分离技术。针对分离性能、能耗成本等问题分析了不同分离技术耦合发酵过程的优势及不足，重点回顾了以渗透汽化为代表的膜分离技术，总结了渗透汽化膜材料的选择以及膜的制备方法，旨在提升乙醇分离膜性能优化乙醇分离工艺。为整合不同分离技术的特点及优势，聚焦多级耦合分离系统的开发对各级分离技术联用的性能及潜力进行剖析与评价，并在此基础上研判其发展前景。关键词：生物乙醇原位分离技术发酵过程耦合分离下载阅读收藏
微藻合成生物技术发展总结与展望：从底盘细胞到光合生物制造 [技术] \| 栾国栋#张杉杉#吕雪峰 \| 《1.中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物燃料重点实验室；2.中国科学院洁净能源创新研究院》 \| 2023-02-28 \| 浏览：270 摘要：光合生物制造技术是一种全新的生物制造模式，其以光合微藻为底盘，将太阳能和二氧化碳在单一过程、单一平台直接转化为生物燃料和生物基化学品，可以同时起到固碳减排和绿色生产的效果。光合生物制造技术走向工程化、规模化、产业化推广和应用，技术核心是开发生长速度快、合成效率高、工业属性强的高效能光合细胞工厂以及与之适配的过程工程技术体系，而技术取得突破的基础和关键则是优质微藻底盘细胞的开发。从微藻底盘细胞的基因组编辑和调控、微藻代谢网络的优化重塑与定向扩展、微藻光合细胞工厂工业应用属性的优化这3个层面，介绍如何应用合成生物学工具和策略开发“可编辑、可控制、可应用”的微藻底盘细胞和光合细胞工厂，进而推动光合生物制造技术在工业环境下的成功应用。关键词：微藻合成生物技术底盘细胞光合细胞工厂光合生物制造下载阅读收藏
人工湿地微生物燃料电池耦合系统对典型全氟化合物的去除效果 [生物] \| 嵇斌#赵亚乾#杨扬#邰义萍#黎绮文#卫婷 \| 《西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室, 西安 710048; 2. 暨南大学生态学系》 \| 2022-11-03 \| 浏览：445 摘要：针对污水中传统污染物和新污染物的共存特征, 以典型全氟化合物(PFASs)为目标新污染物, 探究人工湿地微生物燃料技术(CW-MFC)处理含PFASs污水的效果, 构建了不同电路运行模式下的CW-MFC体系, 研究了CW-MFC对PFASs的去除效果, 并探讨PFASs添加后对传统污染物去除和生物电化学性能的影响。结果表明CW-MFC系统在开路和闭路运行下均能够有效去除废水中96%以上的PFASs。在PFASs介入后, 对CWMFC系统有机物和磷的去除无显著影响, 然而系统的脱氮效率和生物电转化性能均发生了一定程度的降低。在闭路运行工况下, CW-MFC系统的氨氮去除率和输出电压分别下降了7.22%和7.32%; CW-MFC开路运行时总氮去除率降低了13.98%。研究为水环境中PFASs污染的治理技术提供有益探索。关键词：人工湿地微生物燃料电池全氟化合物污水处理生物电化学下载阅读收藏

微藻生物技术在碳中和的应用与展望 [技术] \| 章真#刘晓军#陈夏#姚丽萍#张荣庆 \| 《1.浙江清华长三角研究院；2.清华大学生命科学学院》 \| 2023-02-28 \| 浏览：457 摘要：碳中和是指 CO2“零排放”，在一段时间内通过节能减排、增加碳汇等途径，抵消各类活动所产生的 CO2 的排放。微藻是含有叶绿素 a 的原生生物，可以利用太阳能通过浓缩机制( CCM) 进行光合作用高效固定 CO2、通过异养同化作用转化固定有机碳。微藻生物质可转化为生物燃料、生物材料及生物肥料等，实现对传统化石燃料、塑料及化肥等的替代。生物技术应用涵盖了从上游的藻种选育、生长代谢过程的多组学调控、培养条件及光生物反应器的优化设计到下游的采收提取纯化及应用等微藻的全生命周期。以碳的收支为主线综述了微藻生物技术在碳中和领域的应用研究现状，讨论了其价值、意义及应用中存在的问题及改进方向。针对关键节点改善碳足迹，以实现微藻在碳中和领域更多应用。关键词：碳中和微藻二氧化碳固定生物燃料下载阅读收藏
厌氧 /好氧生物接触氧化工艺耦合微生物燃料电池技术处理农村生活污水 [技术] \| 张克#田双超#窦雪雁#张畅#董立新#朱金亮#肖本益#刘启新#刘建伟#刘俊新 \| 《1.中国科学院生态环境研究中心；2.中国科学院大学；3.北京建筑大学环境与能源工程学院；4.天津水利科学研究院》 \| 2023-02-28 \| 浏览：166 摘要：为研究微生物燃料电池( MFC) 在农村生活污水处理工艺中对污染物去除效果的影响及其产电效率，在厌氧/好氧生物接触氧化反应器中构建了 MFC，并进行实验研究。结果表明: 增加了 MFC 构建可以使装置的 COD 去除率从 87. 67%提高到 96. 19%，总氮和悬浮物去除率也有一定提高，分别从 61. 6%和 84. 6%提高到 64. 7%和 87. 9%，但对氨氮和总磷的去除效果影响不明显。稳定期，当外接 500 Ω 电阻时，装置中 MFC 的输出电压可达到 0. 33 ～ 0. 51 V，总产电功率和库仑效率分别为 169. 13～ 192. 12 mW/m3 和 2. 50%。微生物分析表明，装置中构建 MFC 可以提高整个装置中与产电和有机物去除相关的微生物( Trichococcus) 、好氧区的脱氮微生物( Dokdonella 和 Rhodobacter) 和除磷微生物 ( norank_f__Caldilineaceae 和 Anaerolineaceae) 等的相对丰度，从而提高装置的污水处理效率。关键词：厌氧好氧生物接触氧化工艺微生物燃料电池农村生活污水污水处理效率产电微生物种群结构下载阅读收藏
微藻生物膜去污技术应用研究进展 [技术] \| 张华#沈英#俞涛 \| 《1.衢州职业技术学院机电工程学院；2.福州大学机械工程及自动化学院可再生能源实验室；3.华东理工大学生物工程学院生物反应器工程国家重点实验室》 \| 2023-02-28 \| 浏览：484 摘要：文章综述了微藻生物膜净化污水和生产生物燃料等方面的国内外最新成果，阐述了典型微藻去污生物膜系统的运行情况、综合效益、优缺点和推广价值，并对微藻生物膜去污技术存在的问题及关键技术进展及发展趋势进行了分析，就微藻生物膜去污技术的规模化及产业化应用提出了建议，以期为微藻生物膜去污技术的成熟和规模应用提供理论和实践支撑。关键词：微藻生物膜污水处理生物量油脂培养系统下载阅读收藏
生物乙醇原位分离技术的研究进展 [技术] \| 吴涵竹#司志豪#秦培勇 \| 《北京化工大学生命科学与技术学院》 \| 2023-02-28 \| 浏览：230 摘要：生物乙醇是一种重要的可再生生物燃料，使用生物乙醇可大幅减少温室气体排放。为了建立更高效低能耗的生物乙醇回收工艺，原位分离（ISPR）技术应运而生。本文综述了近年来乙醇原位分离的研究进展，从原理及应用等进行多方面详细地介绍，包括气提、真空发酵、吸附、液-液萃取、渗透汽化、膜蒸馏等分离技术。针对分离性能、能耗成本等问题分析了不同分离技术耦合发酵过程的优势及不足，重点回顾了以渗透汽化为代表的膜分离技术，总结了渗透汽化膜材料的选择以及膜的制备方法，旨在提升乙醇分离膜性能优化乙醇分离工艺。为整合不同分离技术的特点及优势，聚焦多级耦合分离系统的开发对各级分离技术联用的性能及潜力进行剖析与评价，并在此基础上研判其发展前景。关键词：生物乙醇原位分离技术发酵过程耦合分离下载阅读收藏
微藻合成生物技术发展总结与展望：从底盘细胞到光合生物制造 [技术] \| 栾国栋#张杉杉#吕雪峰 \| 《1.中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物燃料重点实验室；2.中国科学院洁净能源创新研究院》 \| 2023-02-28 \| 浏览：270 摘要：光合生物制造技术是一种全新的生物制造模式，其以光合微藻为底盘，将太阳能和二氧化碳在单一过程、单一平台直接转化为生物燃料和生物基化学品，可以同时起到固碳减排和绿色生产的效果。光合生物制造技术走向工程化、规模化、产业化推广和应用，技术核心是开发生长速度快、合成效率高、工业属性强的高效能光合细胞工厂以及与之适配的过程工程技术体系，而技术取得突破的基础和关键则是优质微藻底盘细胞的开发。从微藻底盘细胞的基因组编辑和调控、微藻代谢网络的优化重塑与定向扩展、微藻光合细胞工厂工业应用属性的优化这3个层面，介绍如何应用合成生物学工具和策略开发“可编辑、可控制、可应用”的微藻底盘细胞和光合细胞工厂，进而推动光合生物制造技术在工业环境下的成功应用。关键词：微藻合成生物技术底盘细胞光合细胞工厂光合生物制造下载阅读收藏
人工湿地微生物燃料电池耦合系统对典型全氟化合物的去除效果 [生物] \| 嵇斌#赵亚乾#杨扬#邰义萍#黎绮文#卫婷 \| 《西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室, 西安 710048; 2. 暨南大学生态学系》 \| 2022-11-03 \| 浏览：445 摘要：针对污水中传统污染物和新污染物的共存特征, 以典型全氟化合物(PFASs)为目标新污染物, 探究人工湿地微生物燃料技术(CW-MFC)处理含PFASs污水的效果, 构建了不同电路运行模式下的CW-MFC体系, 研究了CW-MFC对PFASs的去除效果, 并探讨PFASs添加后对传统污染物去除和生物电化学性能的影响。结果表明CW-MFC系统在开路和闭路运行下均能够有效去除废水中96%以上的PFASs。在PFASs介入后, 对CWMFC系统有机物和磷的去除无显著影响, 然而系统的脱氮效率和生物电转化性能均发生了一定程度的降低。在闭路运行工况下, CW-MFC系统的氨氮去除率和输出电压分别下降了7.22%和7.32%; CW-MFC开路运行时总氮去除率降低了13.98%。研究为水环境中PFASs污染的治理技术提供有益探索。关键词：人工湿地微生物燃料电池全氟化合物污水处理生物电化学下载阅读收藏