利用稻草秸稈和谷氨酸發(fā)酵廢水制取生物絮凝劑的研究.pdf

1、生物絮凝劑制備成本偏高已成為限制其工業(yè)化生產(chǎn)和大規(guī)模應用的瓶頸問題，基于此提出以農(nóng)業(yè)廢棄物稻草秸稈和工業(yè)廢棄物谷氨酸發(fā)酵廢水為廉價的碳源和氮源制取復合型生物絮凝劑。探討了秸稈的預處理方法并優(yōu)化預處理工藝；優(yōu)化了以稻草秸稈為底物制取生物絮凝劑的發(fā)酵工藝；優(yōu)化了谷氨酸發(fā)酵廢水培養(yǎng)基配方；研究了產(chǎn)絮菌F2-F6在谷氨酸發(fā)酵廢水培養(yǎng)基中的發(fā)酵條件；解析了產(chǎn)絮菌F2-F6在廢水培養(yǎng)基和絮凝劑培養(yǎng)基中的生長過程和絮凝活性物質(zhì)產(chǎn)生過程；定量分析了復合

2、型生物絮凝劑的產(chǎn)量、產(chǎn)率和由此產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。
　　結(jié)果表明，稀堿預處理要明顯好于稀酸預處理。采用正交試驗等方法對稀堿預處理進行了工藝優(yōu)化，最優(yōu)預處理條件：稻草秸稈40目，在80℃條件下，質(zhì)量分數(shù)為1％的 NaOH反應90min。預處理后的稻草秸稈經(jīng)過微生物降解，轉(zhuǎn)化率可以達到70.3%,還原糖產(chǎn)率為10.6%。產(chǎn)絮菌F2-F6利用稻草秸稈糖化液產(chǎn)絮，絮凝率為94%；稻草秸稈經(jīng)過纖維素復合酶水解，在秸稈濃度50g/L，酶用量0.2

3、g酶/g秸稈條件下，酶解得率為49.65%，以酶解液培養(yǎng)產(chǎn)絮菌 F2-F6產(chǎn)絮，絮凝率達到96.5%。說明稻草秸稈經(jīng)過預處理后，完全可以作為廉價碳源替代葡萄糖制取復合型生物絮凝劑，每噸稻草秸稈制取復合型生物絮凝劑產(chǎn)量最大值為8.7×104g。
　　對以谷氨酸發(fā)酵廢水作為替代培養(yǎng)基制備復合型生物絮凝劑進行了研究。結(jié)果表明：濃度為20%的谷氨酸發(fā)酵廢水中補加8g/L的葡萄糖，無需添加額外的氮源即可作為替代培養(yǎng)基培養(yǎng)產(chǎn)絮菌 F2-F6，