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用于合成气渗透和发酵的膜生物反应器。

Membrane bioreactors for syngas permeation and fermentation.

机构信息

Department of Biotechnology, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands.

Flemish Institute for Technological Research (VITO), Mol, Belgium.

出版信息

Crit Rev Biotechnol. 2022 Sep;42(6):856-872. doi: 10.1080/07388551.2021.1965952. Epub 2021 Sep 15.

DOI:10.1080/07388551.2021.1965952
PMID:34525894
Abstract

Syngas fermentation to biofuels and chemicals is an emerging technology in the biobased economy. Mass transfer is usually limiting the syngas fermentation rate, due to the low aqueous solubilities of the gaseous substrates. Membrane bioreactors, as efficient gas-liquid contactors, are a promising configuration for overcoming this gas-to-liquid mass transfer limitation, so that sufficient productivity can be achieved. We summarize the published performances of these reactors. Moreover, we highlight numerous parameters settings that need to be used for the enhancement of membrane bioreactor performance. To facilitate this enhancement, we relate mass transfer and other performance indicators to the type of membrane material, module, and flow configuration. Hollow fiber modules with dense or asymmetric membranes on which biofilm might form seem suitable. A model-based approach is advocated to optimize their performance.

摘要

合成气发酵生产生物燃料和化学品是生物经济中的一项新兴技术。由于气态底物在水中的溶解度低,传质通常会限制合成气发酵速率。膜生物反应器作为高效的气液接触器,是克服这种气液传质限制以实现足够生产力的一种很有前途的配置。我们总结了这些反应器的已发表性能。此外,我们还强调了许多需要用于增强膜生物反应器性能的参数设置。为了便于这种增强,我们将传质和其他性能指标与膜材料、模块和流动配置的类型联系起来。在其上可能形成生物膜的致密或不对称膜的中空纤维模块似乎是合适的。提倡采用基于模型的方法来优化其性能。

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Membrane bioreactors for syngas permeation and fermentation.用于合成气渗透和发酵的膜生物反应器。
Crit Rev Biotechnol. 2022 Sep;42(6):856-872. doi: 10.1080/07388551.2021.1965952. Epub 2021 Sep 15.
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