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柠檬酸-沼气双发酵耦联系统中钠离子影响机制的探究及其去除: 2017年; 为解决柠檬酸发酵过程中产生的废水问题,提出了柠檬酸-沼气双发酵耦联系统。在该系统中,柠檬酸发酵废水经中温厌氧消化和水资源化处理后作为配料水回用于下一批次柠檬酸发酵,从而实现废水零排放。厌氧消化出水中的主要抑制物质是Na^+,在回用过程中其质量浓度最高达到1 000 mg/L,会严重抑制柠檬酸发酵。采用电渗析法对厌氧消化出水中的高浓度Na^+进行去除,循环回用10批后,平均柠檬酸产量为142.4±2.1 g/L,达到去离子水发酵水平(141.5 g/L)。1 000 mg/L Na^+会造成柠檬酸发酵前期培养基pH快速下降,黑曲霉细胞分泌的糖化酶和异麦芽糖酶活力降低,部分糊精和异麦芽糖不能有效水解,柠檬酸产量显著下降。在柠檬酸发酵开始时添加18 g/L CaCO_3可以延缓发酵初期培养基pH的下降速率,促进部分糊精和异麦芽糖的水解,从而使可利用糖浓度增加,减轻高浓度Na^+对柠檬酸发酵的抑制作用。但是,CaCO_3会造成发酵前期培养基pH较高,副产物草酸大量积累,柠檬酸产量为139.2 g/L,仍低于去离子水发酵水平。; 鲍家伟徐健苏先峰张宏建毛忠贵; 关键词：柠檬酸厌氧消化 NA^+糖化酶

柠檬酸厌氧出水回用技术初探被引量：3: 2013年; 对厌氧出水作为配料水回用于柠檬酸发酵做了初步研究,包括厌氧出水中的氨氮对柠檬酸发酵的影响和相关预处理技术。实验表明,厌氧出水中的氨氮会使培养基氮源过量,造成产酸降低。对厌氧出水采用气提脱氨处理可以去除氨氮从而降低抑制,再经过混凝处理去除水中固形物后,抑制基本消除。最终酸度比未处理提高17.3%,比去离子水对照低2.8%,达到正常产酸水平。该技术既减少了污染又节约了水资源,具有一定的应用潜力。; 綦峰张宏建徐健陈阳秋毛忠贵; 关键词：柠檬酸发酵黑曲霉氨氮

以琥珀酸为唯一碳源选育ε-聚赖氨酸高产菌: 2012年; 本文旨在通过诱变和耐受性筛选的手段提高放线菌ε-PL的产量。以稠李链霉菌Streptomyces padanus LS-L5为出发菌,经紫外诱变,在以琥珀酸为唯一碳源的培养基上筛选快速生长的菌株,测定突变株的ε-PL发酵水平和遗传稳定性。经初筛和复筛,获得突变株H3,其摇瓶发酵ε-PL产量为0.68 g/L,较出发菌提高了41%,传代4次产量基本稳定。H3在5 L发酵罐中分批发酵,ε-PL产量达到2.0 g/L,较出发菌提高了一倍。在固定二氧化碳的能力方面,突变株H3的PEP羧化酶酶活较出发菌株LS-L5的PEP羧化酶酶活提高了1.67倍。; 李凤李树任喜东王靓徐健毛忠贵唐蕾; 关键词：Ε-聚赖氨酸紫外诱变琥珀酸

柠檬酸-沼气双发酵耦联工艺中钠离子的影响被引量：1: 2016年; 提出了柠檬酸-沼气双发酵耦联工艺,用于处理柠檬酸发酵过程中产生的废水,柠檬酸废水经厌氧消化处理后作为配料水回用于下一批次的柠檬酸发酵,从而实现废水零排放。厌氧水中超过1 000mg/L的Na^+在回用过程中会严重抑制柠檬酸发酵,柠檬酸产量为118.5 g/L,较空白下降了15.6%。单因素试验表明,Na^+对柠檬酸发酵的抑制质量浓度为200 mg/L。通过对发酵过程中糖化酶、异麦芽糖酶及柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶等胞内关键酶活力变化的分析,初步探讨了其影响机理。结果表明,高达1 000 mg/L的Na^+会导致黑曲霉胞内异柠檬酸脱氢酶活力升高,柠檬酸代谢活力增强。同时,培养基中糖化酶和异麦芽糖酶活力受到抑制,发酵结束时部分糊精和异麦芽糖不能被完全降解,残总糖质量浓度升高至30 g/L,黑曲霉可利用的糖浓度减小,柠檬酸合成速率和柠檬酸产量降低。加入过量糖化酶可以有效减弱高质量浓度Na^+的抑制作用,但柠檬酸产量仍然低于去离子水发酵。; 陈阳秋徐健张宏建毛忠贵; 关键词：环境工程学柠檬酸糖化酶

酒精-沼气双发酵耦联系统同步脱氨除硫工艺被引量：1: 2013年; 木薯燃料酒精-沼气双发酵耦联系统中,蒸馏废液含有一定浓度的硫酸盐和有机氮。经传统厌氧生物处理,所产生的氨和硫化氢不仅对厌氧处理体系中的微生物具有毒害作用,还会对酒精发酵酵母的生长和代谢产生不良影响。因此,对蒸馏废液厌氧脱氨除硫新工艺的研究具有重要意义。文章以厌氧流化床为反应器,对模拟废水中的氨和硫酸盐的同步去除进行了研究。模拟废水中含有氯化铵和硫酸钠,分别作为电子供体和电子受体,以葡萄糖作为唯一碳源。实验运行83 d,反应器有机容积负荷降至0.4 kg(/m.3d),SO42-和NH4+-N进水浓度分别升高至676 mg/L和200 mg/L。COD、硫酸盐和氨氮的去除率分别达到93.50%、67.22%和58.28%;氨和硫酸盐去除的摩尔比约为2:1,并在反应器出水中检测到了单质硫的存在,且其含量随反应进行不断增加。这些结果证明了厌氧流化床体系中同步脱氨除硫反应的存在。另外通过对不同阶段实验结果的分析初步探讨了该反应的机理。; 徐健王柯杨西昭毛忠贵; 关键词：厌氧流化床反应器

石灰软化-超滤技术在柠檬酸沼气双发酵耦联工艺中的应用被引量：1: 2018年; 为解决柠檬酸行业的发酵废水污染问题,提出了柠檬酸沼气双发酵耦联工艺。前期研究发现,采用电渗析对厌氧消化液进行脱盐时,浓水易发生结垢现象;空气吹脱需要将厌氧消化液升温并维持在55℃,从而消耗大量能源。为解决上述问题,引入石灰软化-超滤技术以避免浓水结垢,并代替原先的空气吹脱工序。研究发现,Ca(OH)_2最佳投加量为2.5 g/L,超滤最佳操作压强和膜面流速为0.20 MPa和4.023 m/s,此时,浓水朗格利尔饱和指数(Langelier saturation index,LSI)小于0,结垢现象得以消除。电渗析淡水作为配料水回用于柠檬酸发酵时,柠檬酸产量为(134.67±4.72)g/L,基本与去离子水发酵水平持平。; 苏先峰徐健鲍家伟鲍家伟张宏建; 关键词：柠檬酸厌氧消化石灰软化超滤电渗析水回用

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徐健