菌渣厌氧发酵工艺条件的优化【字数：7603】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验材料 2
1.1.1棘白菌素菌渣基本特性2
1.1.2接种污泥基本特性2
1.2实验装置2
1.3实验内容3
1.3.1含固率对菌渣厌氧发酵的影响实验3
1.3.2接种比对菌渣厌氧发酵的影响实验3
1.4实验方法3
2结果与分析4
2.1累计产甲烷量在厌氧发酵过程中的变化情况4
2.1.1不同含固率对累计产甲烷量的影响4
2.1.2不同接种比对累计产甲烷量的影响4
2.2 pH在厌氧发酵过程中的变化情况5
2.2.1不同含固率对pH的影响5
2.2.2不同接种比对pH的影响5
2.3氨氮浓度在厌氧发酵过程中的变化情况6
2.3.1不同含固率对氨氮浓度的影响6
2.3.2不同接种比对氨氮浓度的影响7
2.4 SCOD浓度在厌氧发酵过程中的变化情况7
2.4.1不同含固率对SCOD浓度的影响7
2.4.2不同接种比对SCOD浓度的影响8
3讨论8
3.1结果与结论8
3.2问题与措施9
致谢9
参考文献9
菌渣厌氧发酵工艺条件的优化
引言
引言
棘白菌素在发酵提取过程中会产生大量菌渣,主要含有残余培养基、菌丝体、微生物 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072#
代谢产物以及提取时加入的助滤剂、絮凝剂等成分[1]。抗生素菌渣于2008年被列入《国家危险废物名录》[2]。抗生素菌渣中存在少量的抗生素残留及重金属，是生态环境的潜在危害；此外，由于抗生素菌渣具有粘度较大和有机质含量较高等特征，长期放置在空气中容易引发二次发酵，滋生细菌霉菌并散发恶臭，对环境产生严重影响，因此，如何经济有效地处理大量的抗生素菌渣成为了近年来国内外学者的研究热点[3]。目前，抗生素菌渣的处理方法主要有焚烧、填埋以及作为饲料和有机肥料，但是焚烧和填埋的成本较高，易产生二次污染；而如果长期使用抗生素菌渣作为饲料，会在动物体内富集，甚至对人类产生耐药性；如果用作有机肥料，残留的抗生素在土壤中迁移转化和降解，会对环境存在潜在的危害性[4]。
厌氧发酵，又称为厌氧消化，指的是在没有分子氧的情况下，厌氧微生物将发酵底物中的复杂有机物完全水解成小分子物质，进一步转化为水、二氧化碳、甲烷等无机物的过程[5]。厌氧发酵是一种重要的生物质能转化技术,能够对高有机物含量废弃物进行减量化、资源化和能源化利用，是一种理想的抗生素菌渣处理替代技术[6]。通过厌氧发酵，可以把难以降解的抗生素菌渣废弃物转化为清洁能源甲烷，实现资源的回收利用，同时也有效地对菌渣实现了减量化。
根据Mata Alvarez、Raposo等人的研究，含固率和接种比直接影响了厌氧消化过程中的产甲烷效率[78]。含固率指的是菌渣被蒸馏水稀释后的混合溶液中的固体含量。一般情况下，发酵体系的含固率越高，反应器的容积相对越小，但有机负荷越高，会影响到产甲烷菌的活性 [9]。而含固率越低，发酵体系所含抗生素的浓度越低，则菌渣中的抗生素对产甲烷菌和厌氧发酵过程的抑制与毒害影响越小[10]。接种比指的是接种的污泥与菌渣干重之比。接种比的大小决定了发酵体系中厌氧菌的数量，并且在一定程度上影响了体系中微生物种群的稳定性，进而影响厌氧消化过程的正常进行[11]。通常来说，接种比越高，厌氧发酵过程的产甲烷能力越强。因此,含固率和接种比是厌氧发酵过程中的关键性因素。
本研究以棘白菌素为研究对象，进行中温厌氧消化恒温摇床试验，测定不同的含固率和接种比下棘白菌素菌渣的pH、氨氮、COD、产甲烷量等指标。通过比较不同含固率和接种比对棘白菌素菌渣产甲烷能力的影响，从而实现对菌渣厌氧发酵工艺条件的优化，为进一步的反应器实验以及后续的实际应用提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 实验材料
1．1．1 棘白菌素菌渣基本特性
棘白菌素菌渣取自大学固废课题组实验室(上海某医药公司，于4℃保存。棘白菌素菌渣的TS为3.0%，VS占TS的93.51%；以干基计的C含量为 42.32%44.07%，H含量为 6.69%6.82%，N含量为4.22%4.56%,C/N约为10左右。其主要理化性质见表11。
表11 棘白菌素菌渣的性质
指标
菌渣
pH
TS
VS
SS
VSS
含水率
SCOD
TCOD
NH4+N
7.11
3.0%
93.51%
25g/L
24.76g/L
97.0%
17940mg/L
原文链接：http://www.jxszl.com/hxycl/zyyhj/561011.html
