黑曲霉产絮凝物分析及其絮凝作用研究

作     者：皮秋月 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨谦

授予年度：2016年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：黑曲霉 马铃薯淀粉废弃物 絮凝 COD去除率 

摘      要：我国淀粉年产量约100万吨,淀粉生产过程中产生的废弃物的随意排放造成了严重的环境污染。微生物絮凝法是处理废弃物降低环境污染的有效方法。本课题针对马铃薯渣发酵工艺中固液分离阶段进行研究,采用黑曲霉絮凝的方法对马铃薯薯渣发酵后的产物进行絮凝处理,将絮凝后的沉淀物加入动物饲料,从而充分利用废弃物中的有机营养成分,创造经济价值,同时降低废弃物中的污染物质,减少废水处理的成本。论文首先以高岭土悬液为实验对象,比较了实验室保藏的五株菌的絮凝效果,其中黑曲霉的絮凝率最高,可达84.5%,因此确定黑曲霉为实验菌种。对黑曲霉絮凝物的活性成分的分布情况进行分析,发现絮凝物的活性分布在黑曲霉发酵液的上清液中,为黑曲霉产生的胞外物质;对黑曲霉发酵过程中的p H、絮凝率及菌体生长量进行监测,确定黑曲霉产絮凝物的发酵时间为72 h;研究黑曲霉产絮凝物质的影响因素,研究表明,当培养基的碳源为蔗糖、氮源为硝酸钠、培养基p H值为7.0、培养温度为30℃时,产生最多的絮凝产物;对黑曲霉所产生的物质进行提取及定性分析,提取到了一种可溶于水的白色粉末,其中含有大量的多糖和微量的蛋白质,为进一步研究微生物的絮凝机理奠定基础。应用黑曲霉发酵液对马铃薯淀粉废弃物的发酵产物进行絮凝处理,以化学需氧量(COD)的去除率作为衡量标准,通过PB实验确定影响絮凝处理的三个显著性因素,利用响应面法对絮凝条件进行优化,得到最佳条件为p H 7.0,絮凝物的投放量为5.45%,助凝剂(Ca Cl2)的投放量为869 mg/L,通过实验进行验证,得到COD的去除率为75.74%,与理论值76.1%相符,实验证明,利用黑曲霉絮凝马铃薯渣发酵产物取得很好的絮凝效果。