生物反應器ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 03:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 活塞流反應器。n 主要用途：對剪切敏感的組織培養(yǎng)過程，廢水處理過程，固定化酶和固定化細胞的反應過程。n 優(yōu)點：較高的產(chǎn)率，易優(yōu)化控制帶循環(huán)的 CPFRn 部分細胞連續(xù)從出口返回n 選擇最佳的物料循環(huán)速度CSTR型與 CPFR型反應器性能的比較n 在相同的工藝條件下進行同一反應，達到相同轉(zhuǎn)化率時，兩者所需的停留時間不同， CSTR型的比 CPFR型反應器的要長，也就是前者所需的反應器體積比后者大。n 轉(zhuǎn)化率越高， CSTR中所需酶的相對量也就越大。另外，比值還依賴于反應級數(shù)，一級反應時其比值最大， 0級反應時其比值最小。n 0級反應時， CSTR與 CPFR內(nèi)酶活力的衰退沒有什么區(qū)別。但如果反應從 0級增至一級，那么，兩種反應器轉(zhuǎn)化率下降的差別就變得明顯。 CPFR產(chǎn)量的下降要比CSTR快得多，因而 CPFR中酶的失活比 CSTR中更為敏感。但是，在某些場合，操作條件相同，要得到同樣的轉(zhuǎn)化率， CSTR所需酶的數(shù)量遠大于 CPFR所需的量。n 在 CPFR中，雖然出口端濃度較低，但在進口端，底物濃度較高； CSTR中底物總處于低濃度范圍。如果酶促反應速率與底物的濃度成正比，那么對于 CSTR而言，由于整個反應器處于低反應速率條件下，所以其生產(chǎn)能力也低。CSTR型與 CPFR型反應器的組合 以反應器最小體積為目標，當 CxCx opt時，采用CSTR有利，當 CxCx opt時，采用二者串聯(lián)有利。半間歇式操作的反應器n 底物連續(xù)或分批加入，產(chǎn)物一次性或分批排除。n 優(yōu)點是反應物濃度可調(diào)控n 適用于多種生物反應類型半間歇操作過程：n 補料分批培養(yǎng)： 開始培養(yǎng)時，培養(yǎng)液沒有一次性加足，在培養(yǎng)一定時間后，根據(jù)培養(yǎng)液營養(yǎng)成分的消耗情況將部分營養(yǎng)成分連續(xù)加入反應器內(nèi)（稱之為補料），培養(yǎng)結(jié)束后一次性全部放出。 半間歇操作過程：n 反復補料分批培養(yǎng)：又稱為半連續(xù)發(fā)酵，指在補料分批培養(yǎng)中進行一段時間、反應器內(nèi)培養(yǎng)液體積達到最大無法再繼續(xù)補料時，將培養(yǎng)液放出一部分，再繼續(xù)補料，隔一段時間后再放出同樣體積，如此反復操作，直到最后將培養(yǎng)液一次性全部放出。n 反復分批培養(yǎng)：在簡單分批培養(yǎng)即將結(jié)束時，放出大部分的培養(yǎng)液，余下少量作為種子液，補充新鮮培養(yǎng)液后再重新培養(yǎng)，如此反復直至培養(yǎng)不能再延續(xù)時，再將發(fā)酵液全部放出。 底物恒速流加模型n 假設(shè)條件：
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