一、莒县柠檬酸厂中和废水回用的研究(论文文献综述)
张宏建[1](2018)在《柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统构建及其稳定性研究》文中研究表明柠檬酸是一种天然的、多功能的有机酸,它同其它大宗发酵产品一样,柠檬酸废水具有水量大、浓度高、酸性强,处理难度大等问题。为减轻柠檬酸废水对环境的污染,国内外生产企业主要采用“厌氧消化+好氧消化”的方式来处理柠檬酸废水,然而这种废水处理方式不仅占地大、操作费用高,且出水仍无法实现达标排放,这给企业带来了沉重的经济和环境负担。为解决上述存在的问题,本论文以柠檬酸绿色制造为研究目标,根据“生态营养链”的原理,构建了“柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统”,探讨影响该生态工学系统中的抑制因子及其临界抑制浓度,并剖析抑制物对耦联循环生态工学系统影响的机制,通过引入耦合膜技术对厌氧消化液进行资源化处理以解除关键抑制物的抑制,又解析了该系统建立前后沼气发酵中微生物群落结构变化,最后通过建立数学模型的方式来模拟研究柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统的运行规律,以揭示耦联循环生态工学系统稳定运行的必要性。这种生态循环制造模式,对解决柠檬酸废水污染问题,提高资源的综合利用效率,实现该产业的环境与经济协调发展,以及促进整个发酵产业的转型升级都具有重要的战略意义。主要研究内容与结果如下:1.构建了“柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统”。即柠檬酸发酵废水经过沼气发酵处理,将高浓度有机物转化为沼气,沼气通过热电联产技术转变成蒸汽和电能应用于柠檬酸生产系统,而厌氧消化液(沼气发酵出水)经过资源化处理后作为配料水循环回用生产柠檬酸,从而构成柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统。厌氧消化液直接循环回用,造成柠檬酸产量降低9.1%。研究发现,在厌氧消化液中氨氮、钠离子、镁离子是影响柠檬酸发酵的主要抑制物,其临界浓度分别为100、200和40 mg·L-1。厌氧消化液经过空气吹脱处理后,基本消除了氨氮和镁离子对柠檬酸发酵的抑制,而钠离子浓度基本没有变化,因而钠离子成为循环生态工学系统中主要抑制物并作为后续的研究对象。2.探究了关键抑制因子钠离子对柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统的影响机制。研究发现高浓度钠离子(500 mg·L-1)对黑曲霉细胞的生长和菌体形态及TCA循环中的四个关键酶:丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、顺乌头酸酶和异柠檬酸脱氢酶的活力均不会产生负面影响。但却引起柠檬酸发酵前期(4-24 h)发酵液的pH快速下降,造成糖化酶和异麦芽糖酶活力的降低,从而使发酵液中残总糖和残异麦芽糖浓度上升,黑曲霉可利用糖总量减少,最终导致柠檬酸产量下降。3.建立了采用超滤和纳滤耦合膜技术对耦联循环生态工学系统中的关键抑制因子去除策略。经过对管式超滤膜进行筛选和优化,最终选取截留分子量为100 kD的超滤膜,在操作压力为0.45 MPa、操作温度35℃、膜面流速4 m·s-1时,COD、色度和氨氮去除率均达到30%以上,浊度去除率高达98.5%。对纳滤膜进行筛选和优化后获得截留分子量为150 D的纳滤膜,在操作压力为1.2 MPa,操作温度35℃,二价金属离子去除率基本达到100%,一价金属离子去除率也达到90%以上,COD、氨氮、色度、碱度等去除率在85%-100%之间。将双膜耦合技术应用于耦联循环生态工学系统中,连续进行四批循环实验,结果表明柠檬酸产量、残总糖及柠檬酸产率与对照组相当,证明双膜耦合技术有效消除厌氧消化液对柠檬酸发酵的抑制。4.利用454焦磷酸测序技术解析柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统建立前后的沼气发酵微生物群落结构。循环前后两者的细菌优势菌门相同,均为Firmicutes(厚壁菌门)、Proteobacteria(变形菌门)、Chloroflexi(绿弯菌门)和Bacteroidetes(拟杆菌门)。在古菌群落中,Euryarchaeota在循环前后均为优势菌门,是专性乙酸营养型产甲烷菌,并且丰度从循环前的80.75%进一步提升到循环后98.74%,在Euryarchaeota门下,Methanobacterium和Methanosaeta这两种菌属几乎占据全部丰度。这表明建立后的生态工学系统,其沼气发酵对降解高浓度的有机物的效率进一步提高,沼气发酵运行的稳定性也得到加强,因此保证了柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统的稳定性。5.根据所构建的柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统,建立了三个数学模型对耦联循环生态工学系统中的主要抑制物(如COD、总离子、挥发酸和色度等)累积规律进行模拟分析。双膜耦合技术资源化后的厌氧消化液循环回用2-7批次后相关抑制物达到稳定的平衡状态,结果与实际实验结果基本一致,在平衡状态下相关抑制物均低于其临界抑制浓度之下,对柠檬酸发酵没有明显负面影响,其柠檬酸产量、发酵时间以及淀粉利用率均与去离子水为配料水的发酵水平相当。柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统在连续15批次的循环实验过程中,相关发酵参数都保持稳定,且抑制物也处于临界浓度之下并维持在一个平衡状态,上述均可证明该循环生态工学系统可连续稳定运行。
徐健[2](2016)在《柠檬酸—沼气双发酵耦联系统创建及关键技术研究》文中研究表明柠檬酸(2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸)是一种重要的有机酸,被广泛的应用于食品、饮料、化工和医药等领域。目前,生产1 t柠檬酸会产生约8 m3的发酵性废水,这些废水具有高化学需氧量(COD,15000-20000 mg·L-1)和低p H值(4.5-4.8)等特点,不经过处理直接排放会对环境造成严重的危害。大多数柠檬酸厂主要是通过“厌氧-好氧消化”这一工艺对废水进行处理,但是该方法存在设备占地大,投资和运行费用高,出水仍然达不到国家工业废水排放标准等问题,给企业带来了很大的经济和环保负担。针对上述问题,参考“发酵生态工程学”理论,本论文建立了“柠檬酸-沼气双发酵耦联系统”;并从厌氧消化和柠檬酸发酵两个层面对耦联系统的可行性进行了验证;明确了会对耦联系统稳定性造成影响的主要抑制物质种类,对其影响机制进行了初步研究并建立了相应的系统优化方案。主要研究内容和结果如下:(1)基于发酵生态工程学原理,建立了柠檬酸-沼气双发酵耦联系统。在该系统中,木薯和玉米作为原料经过粉碎配料、液化和灭菌后用于柠檬酸发酵,产生的柠檬酸发酵废水经过厌氧消化处理和水资源化的深度处理后,作为工艺用水回用到下一批次的柠檬酸发酵过程中,从而消除柠檬酸发酵废水的排放并减少水资源的消耗。研究发现,厌氧消化出水不经过资源化处理直接回用于柠檬酸发酵,会造成柠檬酸发酵产量与去离子水发酵相比降低34.1%,高浓度的氨氮、钠和钾等离子是厌氧消化出水中影响柠檬酸发酵的主要抑制性物质。采用001×7强酸型阳离子交换树脂对厌氧消化出水进行处理,处理后的水回用到柠檬酸发酵。循环实验进行了十批,平均柠檬酸产量与去离子水发酵持平,厌氧消化过程中平均COD去除率达到94.7±0.8%。这表明循环过程中柠檬酸发酵和厌氧消化反应器的运行都是稳定并且高效的,同时也证明了柠檬酸-沼气双发酵耦联系统在技术上是可行的。(2)初步建立了柠檬酸-沼气双发酵耦联系统中抑制物质的去除策略。采用紫外诱变技术筛选到了对厌氧消化出水中200 mg·L-1钠离子和300 mg·L-1钾离子具有耐受性的黑曲霉菌株A.niger MZ-11,并采用空气吹脱处理对厌氧消化出水中的高浓度氨氮和部分可沉淀金属离子进行去除。处理过的厌氧消化出水回用于柠檬酸发酵,循环实验进行了十批,厌氧消化处理稳定并且高效,平均甲烷产率达到292.3±25.1 m L·g-1 TCODremoved,与正常沼气发酵持平;平均柠檬酸产量为145.9±3.4 g·L-1,比去离子水发酵(149.6 g·L-1)水平降低了2.5%。进一步研究发现,高浓度钠离子是厌氧消化出水中对柠檬酸发酵造成有害影响的主要抑制因子,循环过程中其浓度最高达到1000 mg·L-1。(3)考察了厌氧消化出水中高浓度钠离子对柠檬酸-沼气双发酵耦联系统的影响。柠檬酸发酵过程中加入1000 mg·L-1的钠离子会影响黑曲霉细胞的正常代谢,造成培养基p H快速下降,黑曲霉细胞分泌的糖化酶和异麦芽糖酶的活力受到影响,部分糊精和异麦芽糖不能有效水解,总的可发酵糖浓度减少,柠檬酸产量显着下降。在柠檬酸发酵初期(4-24 h)流加氢氧化钠溶液,减缓培养基p H的下降速率,可以有效消除高浓度钠离子带来的抑制作用,柠檬酸发酵产量显着增加,达到去离子水发酵水平。(4)探究了厌氧消化出水中挥发性脂肪酸对柠檬酸-沼气双发酵耦联系统的影响。循环过程中,厌氧消化出水的挥发性脂肪酸主要是乙酸和丙酸,它们对柠檬酸发酵具有潜在的危害。正常条件下(初始p H 4.5),乙酸和丙酸对柠檬酸发酵的临界抑制性浓度分别为480和296 mg·L-1。高浓度的乙酸和丙酸会造成柠檬酸发酵的延滞期变长,黑曲霉细胞活力下降甚至裂解死亡,柠檬酸产量显着降低。乙酸和丙酸对柠檬酸发酵的影响与环境p H有关,p H越低,抑制作用越强。因此,循环过程中需要确保厌氧消化系统高效稳定运行,以控制厌氧消化出水中的挥发性脂肪酸浓度在合适的水平内。当乙酸和丙酸等挥发性脂肪酸浓度出现积累时,可以适当提高柠檬酸发酵的初始p H,以减轻其对整个耦联系统的影响。(5)针对厌氧消化出水中氨氮和钠离子等影响耦联系统稳定性的抑制因子,提出了相应的优化方案并对其工艺可行性和稳定性进行了验证。采用空气吹脱方法去除厌氧消化出水中会污染电渗析膜的Ca2+和Mg2+,处理过的厌氧消化出水进入到电渗析系统,在操作电压15 V、进料水流速50 m L·min-1条件下,Na+、NH4+等离子的去除率均超过90%,同时淡水的回收率达到95%。产生的淡水回用到柠檬酸发酵,并在发酵开始时加入130 U·g-1糖化酶,厌氧消化出水中抑制因子对柠檬酸发酵的有害影响被完全消除,柠檬酸产量达到去离子水发酵水平。对空气吹脱和电渗析技术处理厌氧消化出水的工艺可行性和稳定性进行了验证。循环实验进行了十批,平均柠檬酸产量达到142.4±2.1 g·L-1,与去离子水发酵(141.6 g·L-1)基本持平;同时,厌氧消化操作稳定并且高效,平均甲烷产率为297.7±19.8 m L·g-1 TCODremoved,达到正常沼气发酵水平。(6)建立了厌氧消化出水回用标准,确保耦联系统的长期稳定运行。作为柠檬酸发酵工艺用水的厌氧消化出水需要满足以下条件:(1)电导率≤750μS·cm-1;(2)Na+≤200 mg·L-1;(3)K+≤300 mg·L-1;(4)氨氮≤50 mg·L-1;(5)乙酸≤480 mg·L-1;(6)丙酸≤296 mg·L-1。
綦峰[3](2013)在《柠檬酸厌氧出水回用技术探究 ——柠檬酸发酵抑制因子及厌氧出水预处理研究》文中进行了进一步梳理本文基于“发酵生态工程学”理论,借鉴本实验室的“酒精沼气双发酵耦联工艺”对柠檬酸厌氧出水回用技术进行了研宄。在已优化的营养条件基础上,通过单因素发酵实验对实验室保存的黑曲霉(niger) Wml-016进行了工艺条件优化。确定最佳条件为:种子培养时的孢子接种量不低于7.0xl05个/mL,种龄20-22h,初始pH5.5,接种量15%,装液量40mL/500mL,转速260r/min。经优化后摇瓶发酵产酸稳定,重复性高,为后面实验结果的准确性提供了保障。厌氧出水作为配料水对培养基液化时间和孢子萌发没有影响。由于碱度的存在,调pH时需要消耗更多的H2S04。厌氧出水回用于柠檬酸发酵会造成产酸降低,发酵周期延长,说明厌氧出水中存在某些抑制发酵的因子。对厌氧出水的水质进行了检测,结果如下:浊度295-324NTU,COD2856-3300mg/L,碱度1900-2830mg CaC03/L,pH7.05-7.9,氨氮120-230mg/L,厌氧出水中Cu2+、Fe3+和Mn2+的含量较低,Ca2+、Mg2+>K+和Na+的含量较多。通过摇瓶实验对厌氧出水中几种潜在抑制因子进行了考察。结果表明,厌氧出水中的污泥会对发酵造成抑制,污泥临界抑制浓度为0.6g/L (干重)。厌氧出水中的氨氮会对发酵造成抑制,抑制不是由美拉德反应引起的,而是由于氨氮的加入造成培养基氮源过量。厌氧出水中的Mn2+、Cu2+和Fe3+在当前浓度下对发酵没有影响。Ca2+、Na+和K+在当前浓度下对发酵存在抑制,产酸下降的程度分别为:4%、4%、8%。采用聚合氯化铝(PAC)与阴离子聚丙烯酰胺(APAM)组合处理厌氧出水去除污泥可取得良好的效果。实验确定最佳添加量为:PAC300mg/L,APAM5mg/L,处理后水中污泥量为0.27mg/L。采用气提脱氨处理可以去除厌氧出水中的氨氮,降低碱度。通过气提脱氨联合石灰软化及混凝处理厌氧出水可以有效去除氨氮,降低硬度及碱度。处理后产酸比未处理高34.6%,比去离子水发酵低5.8%。
翟芳芳[4](2009)在《酒精沼气双发酵耦联工艺技术的研究 ——双发酵耦联对酒精发酵的影响》文中提出以木薯为原料的酒精生产存在发酵产酸高,影响原料转化率的问题。通过对多种淀粉质原料携带微生物数量及发酵性质的研究,发现木薯原料携带的微生物数量比玉米多103倍。对比发现,木薯原料由于营养贫乏、缺乏氮源,导致发酵液易产酸。以尿素为氮源时,发酵过程产酸低,最终发酵液酒精度高,尿素的最适添加量为0.3%(w/v)。将酒精发酵与一级高温厌氧沼气发酵进行耦联。即,酒精废液冷却至60℃后直接进入厌氧反应器,经厌氧处理后酒精废液COD降低,再将厌氧出水全部循环用作酒精发酵工艺配料水。结果表明,一级高温厌氧沼液中含有酒精发酵的抑制性物质,虽然发酵液中酒精终浓度不受影响,但发酵时间随着循环的进行不断延长。进一步研究发现,厌氧消化液对酒精发酵起主要抑制作用的是乙酸、乳酸、丙酸等小分子有机酸,它们对酒精发酵产生抑制的浓度分别为0.2%(w/v)、2.5%(w/v)、0.1%(w/v)。酒精废液经过一级高温厌氧处理后的COD在10,000 mg/L左右,厌氧出水的COD和小分子有机酸含量较高。因此,将一级高温厌氧出水再经过第二级中温厌氧处理,两级厌氧出水的COD降2000 mg/L左右,小分子有机酸含量低于抑制浓度。实验证明,两级厌氧出水适合酒精发酵。循环至此已稳定运行20批,两级沼气发酵与酒精发酵耦联体系至第5批时即达到平衡,并且未发现任何对酒精发酵抑制的现象。酒精发酵料水比1:3,发酵时间控制在48 h左右,发酵液酒精度在10.5%上下波动,平均淀粉利用率达92%。
田伟君,王超,翟金波,董洁[5](2004)在《柠檬酸中和废水回用过程中色素物质脱除的研究》文中研究表明研究中和废水回用过程中抑制发酵的色素物质的脱除,确定了理想的脱色材料———粉末状活性炭,并得出最佳的脱色工艺参数.试验结果表明,中和废水经过0 4%粉末状活性炭处理后,可以直接回用于发酵罐,并可使柠檬酸产量提高4 4%.
田伟君,姜军[6](2001)在《莒县柠檬酸厂中和废水回用的研究》文中认为结合柠檬酸生产的特点 ,对中和废水中限制发酵的主要因素进行仔细研究。结果表明 ,中和废水经过 pH值调节、活性炭吸附后 ,可以直接回用于发酵。这既减少了污染 ,又节约了水资源 ,具有良好的环境效益和经济效益
徐怡珊[7](2001)在《柠檬酸生产废水处理技术》文中进行了进一步梳理分析了柠檬酸生产废水的来源及水质特性 ,综述了厌氧生物法、厌氧 -好氧生物组合法、乳状液膜法等在柠檬酸废水处理中的应用 ,介绍了中和废水回用和利用柠檬酸发酵废液开发糖化酶制剂的技术
二、莒县柠檬酸厂中和废水回用的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、莒县柠檬酸厂中和废水回用的研究(论文提纲范文)
(1)柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统构建及其稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 柠檬酸概述 |
1.1.1 柠檬酸的起源与发展 |
1.1.2 柠檬酸的工业应用 |
1.1.3 柠檬酸的工业生产 |
1.1.4 柠檬酸提取工艺 |
1.1.5 柠檬酸生产废水处理技术 |
1.2 柠檬酸产业的生产现状与发展趋势 |
1.2.1 柠檬酸产业的生产现状 |
1.2.2 柠檬酸产业的发展趋势及其面临问题 |
1.3 生态工学 |
1.3.1 生态工学的原理及意义 |
1.3.2 生态工学在发酵工业中的尝试 |
1.4 本论文的研究意义和主要研究内容 |
1.4.1 立题依据和研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统中的抑制物的确定 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 菌株和原料 |
2.2.2 原料预处理 |
2.2.3 菌株保藏培养基及培养条件 |
2.2.4 种子液制备与培养 |
2.2.5 柠檬酸发酵培养基制备与培养 |
2.2.6 沼气发酵 |
2.2.7 厌氧消化液空气吹脱处理 |
2.2.8 分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 厌氧消化液循环回用对原料液化的影响 |
2.3.2 厌氧消化液直接循环回用对柠檬酸发酵的影响 |
2.3.3 厌氧消化液中对柠檬酸发酵抑制因子解析 |
2.4 本章小结 |
第三章 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统中关键抑制物的抑制机理探索 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 菌株与原料 |
3.2.2 培养基制备及培养条件 |
3.2.3 柠檬酸发酵过程中的pH调控策略 |
3.2.4 生物量的测定 |
3.2.5 菌球直径的测定 |
3.2.6 酶活力测定 |
3.2.7 分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 抑制物Na+对柠檬酸发酵及菌体量的影响 |
3.3.2 抑制物Na+对柠檬酸发酵菌体形态的影响 |
3.3.3 抑制物Na+对柠檬酸发酵过程中培养基pH的影响 |
3.3.4 抑制物Na+对TCA循环中关键酶活力的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 双膜法在柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统中的应用 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 菌株与原料 |
4.2.2 种子培养基制备及培养条件 |
4.2.3 发酵培养基制备及培养条件 |
4.2.4 膜的性能特征及操作条件 |
4.2.5 分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 超滤膜筛选及操作因素对废水分离性能的影响 |
4.3.2 纳滤膜的操作因素对模拟废水分离性能的影响 |
4.3.3 纳滤膜操作因素对处理实际废水的研究 |
4.3.4 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统的构建 |
4.4 本章小结 |
第五章 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统中沼气发酵微生物群落结构分析 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 材料 |
5.2.2 DNA提取 |
5.2.3 16SrRNA基因扩增 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 细菌群落分析 |
5.3.2 古菌群落分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统中的物质平衡分析 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 菌株与酶 |
6.2.2 原料预处理 |
6.2.3 种子培养基培养条件 |
6.2.4 发酵培养基和培养条件 |
6.2.5 厌氧消化出水处理条件 |
6.2.6 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统 |
6.2.7 柠檬酸提取 |
6.2.8 分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 可溶性抑制物在柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统中累积模式 |
6.3.2 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统中COD的累积情况 |
6.3.3 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统中电导率和色度变化情况 |
6.3.4 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统中不同循环批次对沼气发酵的影响 |
6.3.5 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统中不同循环批次对柠檬酸发酵的影响 |
6.4 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
论文创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
(2)柠檬酸—沼气双发酵耦联系统创建及关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 柠檬酸概述 |
1.1.1 柠檬酸的结构与性质 |
1.1.2 柠檬酸的应用 |
1.1.3 柠檬酸的生产 |
1.1.4 柠檬酸废水处理技术 |
1.2 生态工程学 |
1.2.1 生态工程学的产生与原理 |
1.2.2 生态工程学在发酵工业的应用 |
1.3 本论文的研究意义和主要研究内容 |
1.3.1 立题依据和研究意义 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 柠檬酸-沼气双发酵耦联系统的建立与评估 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 菌株和原料 |
2.2.2 培养基 |
2.2.3 培养条件 |
2.2.4 沼气发酵 |
2.2.5 厌氧消化出水处理条件 |
2.2.6 分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 厌氧消化出水直接回用柠檬酸发酵 |
2.3.2 厌氧消化出水中氨氮对柠檬酸发酵的影响 |
2.3.3 厌氧消化出水中金属离子对柠檬酸发酵的影响 |
2.3.4 柠檬酸-沼气双发酵耦联系统的建立 |
2.4 本章小结 |
第三章 柠檬酸-沼气双发酵耦联系统中抑制物去除策略的初步建立 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 菌株与原料 |
3.2.2 培养基 |
3.2.3 培养条件 |
3.2.4 沼气发酵 |
3.2.5 厌氧消化出水的空气吹脱处理 |
3.2.6 黑曲霉菌株紫外诱变及筛选条件 |
3.2.7 分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 黑曲霉诱变菌株金属离子耐受性对比 |
3.3.2 厌氧消化出水经过空气吹脱处理后回用柠檬酸发酵 |
3.3.3 空气吹脱过程中厌氧消化出水的物化参数变化 |
3.3.4 添加糖化酶对柠檬酸发酵的影响 |
3.3.5 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环实验验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 挥发性脂肪酸对柠檬酸-沼气双发酵耦联系统的影响 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 菌株与原料 |
4.2.2 培养基 |
4.2.3 培养条件 |
4.2.4 实验设计 |
4.2.5 分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 乙酸对柠檬酸发酵的影响 |
4.3.2 不同初始pH条件下乙酸对柠檬酸发酵的影响 |
4.3.3 不同初始pH条件下乙酸对柠檬酸发酵过程中生物量的影响 |
4.3.4 不同初始生物量条件下乙酸对柠檬酸发酵的影响 |
4.3.5 丙酸对柠檬酸发酵的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 钠离子对柠檬酸-沼气双发酵耦联系统的影响 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 菌株与原料 |
5.2.2 培养基 |
5.2.3 培养条件 |
5.2.4 柠檬酸发酵初期的pH调控 |
5.2.5 酶活力测定 |
5.2.6 活性氧自由基积累水平测定 |
5.2.7 丙二醛含量测定 |
5.2.8 分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 高浓度钠离子对柠檬酸发酵的影响 |
5.3.2 高浓度钠离子对柠檬酸发酵过程中黑曲霉细胞的影响 |
5.3.3 高浓度钠离子对柠檬酸发酵过程中黑曲霉细胞内关键酶活力的影响 |
5.3.4 高浓度钠离子对柠檬酸发酵过程中培养基pH的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 柠檬酸-沼气双发酵耦联系统的优化 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 菌株与原料 |
6.2.2 培养基 |
6.2.3 培养条件 |
6.2.4 沼气发酵 |
6.2.5 厌氧消化出水处理条件 |
6.2.6 分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 添加碳酸钙对高浓度钠离子存在条件下柠檬酸发酵的影响 |
6.3.2 电渗析法去除厌氧消化出水中高浓度钠离子 |
6.3.3 柠檬酸-沼气双发酵耦联循环实验验证 |
6.4 关于“双发酵耦联系统”原理的讨论 |
6.5 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
论文创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录: 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
(3)柠檬酸厌氧出水回用技术探究 ——柠檬酸发酵抑制因子及厌氧出水预处理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
l.1 柠檬酸生产应用概述 |
l.1.1 柠檬酸的性质及应用 |
1.1.2 丰宁檬酉爱发酉孝生产 |
1.1.3 柠檬酸提取工艺 |
1.2 柠檬酸工业的废水处理进展 |
1.2.1 柠檬酸行业的主要环境问题 |
1.2.2 柠檬酸废水处理技术 |
1.2.3 柠檬酸废水的综合利用 |
1.3 黑曲霉作为工具菌处理废水(废物)的研究 |
1.3.1 黑曲霉以工农业废料为底物进行柠檬酸发酵 |
1.3.2 利用黑曲霉进行废水处理 |
1.4 酒精沼气双发酵耦联工艺简介 |
1.5 本论文的研究意义和内容 |
1.5.1 课题研究意义 |
1.5.2 课题研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 试剂 |
2.1.3 培养基 |
2.1.4 相关溶液配制 |
2.1.5 实验器材 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 摇瓶发酵 |
2.2.2 5 L罐发酵 |
2.2.3 絮凝/混凝 |
2.2.4 气提脱氨 |
2.2.5 石灰软化 |
2.2.6 分析方法 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 丰宁檬酸发酵条件优化 |
3.1.1 种子培养条件优化 |
3.1.2 摇瓶发酵条件优化 |
3.1.3 小结 |
3.2 厌氧出水回用对柠檬酸发酵的影响 |
3.2.1 厌氧出水水质分析 |
3.2.2 厌氧出水对液化的影响 |
3.2.3 厌氧出水对黑曲霉孢子萌发的影响 |
3.2.4 厌氧出水对柠檬酸发酵的影响 |
3.2.5 小结 |
3.3 厌氧出水中抑制因子的确认 |
3.3.1 污泥对柠檬酸发酵的影响 |
3.3.2 氨氮对柠檬酸发酵的影响 |
3.3.3 金属离子对柠檬酸发酵的影响 |
3.3.4 小结 |
3.4 厌氧出水回用的预处理技术研究 |
3.4.1 絮凝/混凝去除污泥 |
3.4.2 气提脱氨处理厌氧出水 |
3.4.3 软化处理厌氧出水 |
3.4.4 小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)酒精沼气双发酵耦联工艺技术的研究 ——双发酵耦联对酒精发酵的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 发展燃料酒精的意义及国内外的研究现状 |
1.2.1 发展燃料乙醇可以有效缓解石油紧缺矛盾 |
1.2.2 发展燃料乙醇可缓解地球大气污染日益严重的趋势 |
1.2.3 国内外燃料酒精的发展趋势 |
1.3 传统的乙醇生产方法及生产过程中存在的问题 |
1.4 酒精发酵污染的治理及废液循环发酵清洁生产工艺 |
1.4.1 循环经济与清洁生产 |
1.4.2 酒精废液的处理及利用 |
1.4.3 酒精废液循环回用研究现状 |
1.5 研究背景、目的和内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 木薯及酵母 |
2.1.2 培养基 |
2.1.3 相关溶液 |
2.1.4 主要试剂 |
2.1.5 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 糖化醪的制备(双酶法) |
2.2.2 发酵流程 |
2.2.3 发酵醪理化性质的测定 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 木薯酒精回用厌氧沼液发酵产酸控制的研究 |
3.1.1 厌氧消化液的灭菌实验 |
3.1.2 灭菌后产酸情况的研究 |
3.1.3 木薯碳源与葡萄糖碳源发酵对比实验 |
3.1.4 不同淀粉质原料发酵实验 |
3.1.5 不同淀粉质原料中微生物总数的确定 |
3.1.6 酵母最适氮源的选择 |
3.1.7 小结 |
3.2 酒精发酵与一级高温沼气发酵耦联废液全循环的研究 |
3.2.1 酒精发酵运行状态机各项发酵指标 |
3.2.2 对发酵有抑制作用的物质的生成及变化 |
3.2.3 各种有机酸对酒精发酵的影响 |
3.2.4 系统中营养物质的积累情况 |
3.2.5 小结 |
3.3 酒精发酵与两级沼气发酵耦联厌氧废液全循环的研究 |
3.3.1 酒精发酵运行状态及各项发酵指标 |
3.3.2 系统中营养物质的积累情况 |
3.3.3 小结 |
3.4 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)柠檬酸中和废水回用过程中色素物质脱除的研究(论文提纲范文)
1 试验材料和方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
2 结果与讨论 |
2.1 脱色材料的选择 |
2.2 时间对脱色的影响 |
2.3 温度对脱色的影响 |
2.4 活性炭的用量 |
2.5 色度对发酵的影响 |
3 结 论 |
(7)柠檬酸生产废水处理技术(论文提纲范文)
1 柠檬酸生产废水的主要排放源 |
2 柠檬酸废水的处理方法 |
2.1 厌氧生物法 |
2.1.1 管道式厌氧消化器 |
2.1.2 高温厌氧消化池 |
2.1.3 上流式厌氧污泥床 |
2.2 厌氧-好氧生物组合法 |
2.3 乳状液膜法 |
2.4 中和废水回用技术 |
2.5 发酵废液制糖化酶 |
3 结语 |
四、莒县柠檬酸厂中和废水回用的研究(论文参考文献)
- [1]柠檬酸-沼气双发酵耦联循环生态工学系统构建及其稳定性研究[D]. 张宏建. 江南大学, 2018(04)
- [2]柠檬酸—沼气双发酵耦联系统创建及关键技术研究[D]. 徐健. 江南大学, 2016(03)
- [3]柠檬酸厌氧出水回用技术探究 ——柠檬酸发酵抑制因子及厌氧出水预处理研究[D]. 綦峰. 江南大学, 2013(02)
- [4]酒精沼气双发酵耦联工艺技术的研究 ——双发酵耦联对酒精发酵的影响[D]. 翟芳芳. 江南大学, 2009(02)
- [5]柠檬酸中和废水回用过程中色素物质脱除的研究[J]. 田伟君,王超,翟金波,董洁. 河海大学学报(自然科学版), 2004(06)
- [6]莒县柠檬酸厂中和废水回用的研究[J]. 田伟君,姜军. 山东科技大学学报(自然科学版), 2001(04)
- [7]柠檬酸生产废水处理技术[J]. 徐怡珊. 化工环保, 2001(02)