有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵產(chǎn)物多元化梯度利用研究.pdf

1、作為傳統(tǒng)的厭氧消化利用途經(jīng)，該發(fā)酵產(chǎn)物可以作為原料進(jìn)一步為產(chǎn)乙酸菌的和產(chǎn)甲烷菌利用，生成甲烷。而在目前多元化梯度利用系統(tǒng)中，該發(fā)酵產(chǎn)物還可作為化工原料生產(chǎn)生物可降解塑料。為提高有機(jī)廢物發(fā)酵產(chǎn)物多元化梯度利用的效率和產(chǎn)品的附加值，本文主要研究了外界環(huán)境因素調(diào)控對(duì)于有機(jī)廢物發(fā)酵產(chǎn)乳酸和甲烷的影響，其主要內(nèi)容包括pH、溫度和發(fā)酵時(shí)間對(duì)非滅菌有機(jī)廢物厭氧發(fā)酵產(chǎn)乳酸光學(xué)純度提高的影響及反應(yīng)系統(tǒng)中的微生物種群結(jié)構(gòu)；在水解-組合式厭氧消化工藝中，難生

2、物降解及易生物降解生物質(zhì)在厭氧水解過程中的協(xié)同及抑制作用，并通過剖析胞外水解酶的活性深入研究了甲烷化出水循環(huán)和水解液回流對(duì)于水解效率的影響，主要得出了如下結(jié)論： 1、在非滅菌的廚余垃圾發(fā)酵產(chǎn)乳酸過程中，L(+)-乳酸是主要的光學(xué)異構(gòu)體形式。pH、溫度和發(fā)酵時(shí)間和它們的相互作用對(duì)乳酸的光學(xué)異構(gòu)體形式有明顯影響。 1)pH、溫度和發(fā)酵時(shí)間的變化對(duì)乳酸的光學(xué)異構(gòu)體純度有明顯影響。未調(diào)節(jié)pH、調(diào)節(jié)pH到5和8條件下的乳酸光學(xué)

3、異構(gòu)體純度高于pH 6和pH7下的乳酸光學(xué)異構(gòu)體純度。隨著溫度由35℃到45℃，乳酸的光學(xué)異構(gòu)體純度增加。在不同pH和溫度條件下，有一個(gè)最優(yōu)的發(fā)酵時(shí)間。 2) 乳酸菌和Clostridium sp．菌屬是非滅菌廚余垃圾發(fā)酵產(chǎn)乳酸過程中的優(yōu)勢菌種。微生物種群結(jié)構(gòu)的更替是在不同pH、溫度和發(fā)酵時(shí)間條件下乳酸光學(xué)異構(gòu)體純度變化的原因。 2、增加易生物降解的蔬菜廢物能夠改善難生物降解的花卉廢物水解，在蔬菜廢物與花卉廢物以定比

4、例混合進(jìn)行厭氧水解時(shí)，提高循環(huán)液的稀釋率能夠改善水解過程的效率。 1)厭氧水解過程能夠有效地使蔬菜花卉減量化。蔬菜廢物流加入到干花卉中后，VFA的形成和營養(yǎng)的補(bǔ)充對(duì)于提高整個(gè)過程的水解效率有重要影響。水解率、產(chǎn)物分配、和CMCase活性與進(jìn)料基質(zhì)的物理和化學(xué)特性有明顯的相關(guān)性。這些物理化學(xué)特性包括TS(％)，碳(％VS)，氮(％VS)，木質(zhì)纖維素(％VS)，半纖維素(％VS)和總糖(％VS)。 2)提高稀釋率能夠提高