生物反应器的传质过程答案（简述生物反应器的主要原理）

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通过膜相际有3种基本的传质形式：被动传递：通过膜相际的组分均以化学势梯度为推动力，可以是膜两侧的压力差、浓度差、温度差或电势差。

热传导：热量通过物质内部微观粒子（如分子、原子等）的相互作用传递。对流：流体与固体壁之间的相互作用，将热量从壁面传递到流体中。辐射：物体之间通过电磁波传递热量。

热量传递是一种复杂的现象，常把它分成三种基本方式，即导热、热对流及热辐射。生产和生活中所遇到的热量传递现象往往是这三种基本方式的不同主次的组合。

化工原理的基本知识点：物质的物理性质和化学性质；热力学；质量守恒和能量守恒；化学反应动力学；传质和反应传质；反应器的设计。：物理性质包括密度、粘度、水解、溶解度等；化学性质包括化学反应进程的热力学和动力学等。

过程不同：传质可以包括不同的物理和化学过程，而扩散是一种分子间的物理过程。扩散是传质的一种方式，属于传质过程的一部分，之间是相互的。

采用反应釜的生产属于非定态过程。反应釜在进行间歇式反应时，其所需物料应按照工艺要求的温度进行物料混配和化学反应，釜内的化学反应过程属于多阶段非定态过程。

根据两相的状态可分为：①气（汽）液传质过程，如蒸馏、吸收等；②液液传质过程，如萃取；③气（汽）固传质过程，如吸附、色层分离、参数泵分离等；④液固传质过程，如浸取、吸附、离子交换、色层分离、参数泵分离等。

传质过程是物质的传递过程。物质由于浓度差可在一相内传递，也可在相际间传递。即由一相向另一相传递。如煤气生产中，焦炉煤气中的粗苯在浓度差作用下溶解到洗油中的过程，氨溶于水中的过程，水分向空气中蒸发的过程等。

气液相际传质的理论研究.PDF，马友光余国琮提出了气液相际传质的三膜模型该模型认为气液相际传质有三个阻力膜层气膜液膜和界面阻力膜本文对模型中的参数。

热量传递指加热、冷却、蒸发、冷凝等，遵循热量传递基本规律；质量传递指蒸馏、吸收、萃取、干燥等，遵循质量传递基本规律。

污水先进入初沉池，去除可沉的悬浮物，接着进入生物滤池。经过滤池处理的污水和生物滤料上脱落的老化生物膜流入二沉池，经过固液分离后，排出净化水。

高负荷生物滤池是继普通生物滤池之后为解决普通生物滤池在净化功能和运行中存在的实际弊端而开发出来的的第二代工艺。

污水处理工艺流程说明本工程采用生物膜法：缺氧---好氧（A/0）处理工艺。

猪场废水主要的好氧处理工艺包括活性污泥法和接触氧化法。活性污泥法是在充分供氧和适当温度、营养条件下，使好氧性微生物大量繁殖，并利用其将污水中的有机物氧化分解为二氧化碳、水、硫酸盐和硝酸盐等无害物质的过程。

需氧生物处理法利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。

设计生物反应器时要考虑两点：一是选择特异性高的酶或适宜的活细胞作为催化剂，尽可能减少副产物，提高产品产量；二是尽可能提高产物的浓度，降低成本。生物反应器首先在发酵工业中得到应用。

漂流因子（drift factor）指的是反映了总体流动对传质速率的影响，其值为总体流动使传质速率较单纯分子扩散增大的倍数。

③通气、搅拌：空气进入发酵罐前先经空气过滤器除去杂菌，制成无菌空气，而后由罐底部进人，再通过搅拌将空气分散成微小气泡。为了延长气泡滞留时间，可在罐内装挡板产生涡流。

除了热传递，微结构反应器中的质量传递也得到显着改善。微混合器的混合时间（低至几毫秒）通常小于传统混合系统，并且由于微混合器的尺寸小，其扩散时间非常短，因此使用微混合器时质量传递对反应速度的影响可以大大降低 ] 。

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