| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-12页 |
| 第一章 概论 | 第12-34页 |
| 1．1 膜反应过程及其反应器 | 第12-14页 |
| 1．1．1 膜反应过程 | 第12页 |
| 1．1．2 膜生物反应器 | 第12-14页 |
| 1．2 硅橡胶膜 | 第14-16页 |
| 1．3 硅橡胶膜生物反应器的应用 | 第16-22页 |
| 1．3．1 硅橡胶膜生物转化反应器 | 第16-18页 |
| 1．3．2 有机化合物生物降解硅橡胶膜反应器 | 第18-20页 |
| 1．3．3 硅橡胶膜发酵反应器 | 第20-22页 |
| 1．4 乙醇连续发酵硅橡胶膜生物反应器 | 第22-32页 |
| 1．4．1 乙醇连续发酵 | 第22-26页 |
| 1．4．1．1 酒精——未来石油的替代物 | 第22-23页 |
| 1．4．1．2 传统工业发酵法生产乙醇的现状和存在的问题 | 第23-25页 |
| 1．4．1．3 膜分离乙醇连续发酵新技术的开发 | 第25-26页 |
| 1．4．2 乙醇连续发酵硅橡胶膜生物反应器的研究现状及其应用 | 第26-32页 |
| 1．4．2．1 反应器结构设计和耦合系统 | 第26-28页 |
| 1．4．2．2 研究概况 | 第28-31页 |
| 1．4．2．3 存在的问题和发展趋势 | 第31-32页 |
| 1．5 本课题的研究任务 | 第32-34页 |
| 第二章 硅橡胶膜生物反应器乙醇连续发酵动力学理论分析 | 第34-61页 |
| 2．1 乙醇发酵动力学模型研究 | 第34-43页 |
| 2．1．1 细胞生长动力学 | 第34-41页 |
| 2．1．1．1 细胞生长动力学概念 | 第34-36页 |
| 2．1．1．2 乙醇发酵细胞生长动力学模型研究 | 第36-41页 |
| 2．1．2 产品生成动力学 | 第41-42页 |
| 2．1．3 基质消耗动力学 | 第42-43页 |
| 2．2 乙醇连续发酵系统的动力学理论分析和研究进展 | 第43-53页 |
| 2．2．1 传统连续操作搅拌槽式反应器系统 | 第44-46页 |
| 2．2．2 传统连续操作与渗透蒸发耦合系统 | 第46-47页 |
| 2．2．3 传统连续操作与细胞循环耦合系统 | 第47-51页 |
| 2．2．4 传统连续操作与渗透蒸发—细胞循环耦合系统 | 第51-53页 |
| 2．3 平板硅橡胶膜构造的乙醇连续发酵—渗透蒸发系统的动力学模型 | 第53-60页 |
| 2．3．1 细胞反应动力学分析 | 第53-56页 |
| 2．3．2 细胞死亡动力学分析 | 第56-58页 |
| 2．3．3 乙醇连续发酵模型比较 | 第58-60页 |
| 2．4 小结 | 第60-61页 |
| 第三章 硅橡胶膜生物反应器乙醇连续发酵动力学实验研究 | 第61-91页 |
| 3．1 乙醇发酵微生物及其培养 | 第61-66页 |
| 3．1．1 乙醇发酵微生物 | 第61-62页 |
| 3．1．2 酵母细胞的营养 | 第62-66页 |
| 3．1．2．1 酵母菌的化学组成 | 第62-63页 |
| 3．1．2．2 细胞生长所必需的营养成分 | 第63-66页 |
| 3．2 乙醇连续发酵渗透蒸发耦合系统的影响因素分析 | 第66-74页 |
| 3．2．1 发酵过程的影响因素 | 第66-71页 |
| 3．2．1．1 温度 | 第67-68页 |
| 3．2．1．2 溶解度 | 第68-70页 |
| 3．2．1．3 pH值 | 第70-71页 |
| 3．2．2 渗透蒸发分离过程的影响因素 | 第71-74页 |
| 3．2．2．1 膜性能评定 | 第71-72页 |
| 3．2．2．2 膜分离性能的影响因素 | 第72-74页 |
| 3．3 硅橡胶膜生物反应器乙醇连续发酵实验 | 第74-78页 |
| 3．3．1 实验目的与意义 | 第74页 |
| 3．3．2 材料和方法 | 第74-78页 |
| 3．3．2．1 反应器系统及其流程 | 第74-75页 |
| 3．3．2．2 微生物和培养基 | 第75-76页 |
| 3．3．2．3 膜 | 第76-77页 |
| 3．3．2．4 膜组件 | 第77-78页 |
| 3．3．2．5 取样和分析 | 第78页 |
| 3．4 结果和讨论 | 第78-89页 |
| 3．4．1 连续发酵影响因素分析 | 第79-83页 |
| 3．4．1．1 温度对细胞生长的影响 | 第79-80页 |
| 3．4．1．2 温度对细胞发酵能力的影响 | 第80页 |
| 3．4．1．3 基质浓度对连续发酵中微生物的影响 | 第80-81页 |
| 3．4．1．4 循环泵对连续发酵中微生物的影响 | 第81-83页 |
| 3．4．2 乙醇连续发酵 | 第83-89页 |
| 3．4．2．1 连续动态平衡发酵动力学分析 | 第83-86页 |
| 3．4．2．2 膜渗透蒸发分离性能 | 第86-88页 |
| 3．4．2．3 不同温度下的连续发酵实验 | 第88-89页 |
| 3．5 小结 | 第89-91页 |
| 第四章 乙醇连续发酵过程中硅橡胶膜渗透蒸发传质研究 | 第91-117页 |
| 4．1 硅橡胶膜渗透蒸发分离挥发性有机化合物的传质机理 | 第91-94页 |
| 4．1．1 渗透蒸发的基本原理 | 第91-93页 |
| 4．1．2 渗透蒸发传质机理 | 第93-94页 |
| 4．2 硅橡胶膜渗透蒸发串联传质阻力模型 | 第94-96页 |
| 4．3 渗透蒸发过程中溶质穿过液体边界层的传质研究 | 第96-99页 |
| 4．4 有机溶质在硅橡胶膜内的扩散传质研究 | 第99-103页 |
| 4．4．1 溶质在膜中的溶解 | 第99-101页 |
| 4．4．2 溶质在膜中的扩散 | 第101-103页 |
| 4．5 硅橡胶膜在乙醇连续发酵过程中的传质动力学 | 第103-105页 |
| 4．6 传质动力学实验 | 第105-116页 |
| 4．6．1 实验反应器系统 | 第105-106页 |
| 4．6．2 结果和讨论 | 第106-116页 |
| 4．6．2．1 发酵液循环流速对膜传质的影响 | 第106-107页 |
| 4．6．2．2 温度对膜传质的影响 | 第107-108页 |
| 4．6．2．3 不同流动方式对膜传质的影响 | 第108-110页 |
| 4．6．2．4 细胞对膜传质的影响 | 第110-111页 |
| 4．6．2．5 连续发酵过程中膜传质与细胞生长的关系 | 第111-116页 |
| 4．7 小结 | 第116-117页 |
| 第五章 乙醇连续发酵硅橡胶膜生物反应器的系统评价 | 第117-131页 |
| 5．1 传统的乙醇发酵操作方式 | 第117-121页 |
| 5．1．1 分批发酵 | 第117页 |
| 5．1．2 连续发酵 | 第117-118页 |
| 5．1．3 补料分批发酵 | 第118-121页 |
| 5．2 乙醇发酵—渗透蒸发膜生物反应器系统的实验操作模式 | 第121-129页 |
| 5．2．1 反应器系统 | 第121-122页 |
| 5．2．2 发酵单元的操作 | 第122-126页 |
| 5．2．2．1 有溢流的发酵单元操作 | 第122-123页 |
| 5．2．2．2 无溢流的发酵单元操作 | 第123-126页 |
| 5．2．3 分离单元的操作 | 第126-129页 |
| 5．2．3．1 分离单元操作的影响因素 | 第126-128页 |
| 5．2．3．2 乙醇连续发酵过程中的分离单元操作 | 第128-129页 |
| 5．3 工业应用的乙醇连续发酵膜生物反应器系统的展望 | 第129-130页 |
| 5．4 小结 | 第130-131页 |
| 第六章 结论和展望 | 第131-134页 |
| 6．1 本研究结论 | 第131-133页 |
| 6．1．1 硅橡胶膜生物反应器乙醇连续发酵动力学 | 第131-132页 |
| 6．1．2 膜传质动力学研究 | 第132-133页 |
| 6．1．3 乙醇发酵膜生物反应器的系统评价 | 第133页 |
| 6．2 乙醇连续发酵硅橡胶膜生物反应器系统研究展望 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 附录：作者博士期间学术论文发表情况 | 第147-148页 |
| 声明 | 第148页 |
