检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

链霉素菌渣厌氧消化处理技术研究

链霉素菌渣厌氧消化处理技术研究

作者：田宝阔河北科技大学

学位级别：硕士

我国是抗生素原料药生产与出口大国。在发酵类抗生素生产过程中产生大量的菌渣，由于其存在潜在环境风险问题，已经被列入2008年修订后的《国家危险废物名录》，须按危险废物进行管理和处置。抗生素菌渣是一种特殊的危险废物，其合理、... 详细信息

我国是抗生素原料药生产与出口大国。在发酵类抗生素生产过程中产生大量的菌渣，由于其存在潜在环境风险问题，已经被列入2008年修订后的《国家危险废物名录》，须按危险废物进行管理和处置。抗生素菌渣是一种特殊的危险废物，其合理、安全处置是目前制药行业亟待解决的难题。本文以链霉素菌渣为研究对象，开展了碱、热和碱热联合工艺对链霉素菌渣的预处理试验研究，并采用生物化学产甲烷潜能(BMP)试验进行可生化性评价，确定了菌渣最佳预处理工艺及最佳处理条件;在此基础上，开展了预处理前后菌渣厌氧消化的小试研究，分析了菌渣厌氧消化的可行性，并确定了菌渣厌氧消化处理的最佳工艺运行参数。链霉素菌渣碱、热和碱热联合等工艺预处理试验结果表明，菌渣的SCOD和VSS溶解效果为碱热联合预处理>碱预处理>热预处理。BMP试验表明菌渣经适当预处理后有利于可生化的提高。通过预处理试验和BMP试验结果分析，确定最佳预处理工艺为碱热联合预处理，最佳处理条件为反应温度75℃、加碱量0.08gNaOH/gTS和处理时间2h，菌渣SCOD和VSS分别由6066mg/L和37.56g/L变化到42674mg/L和16.55g/L，其溶解率分别达到66.39%和44.56%;预处理后菌渣甲烷产率可达到435mLCH/gVS，比未处理的菌渣提高了14%。厌氧消化试验结果表明，菌渣具有较好的可生化性，预处理后菌渣处理效果较好。其最佳工艺参数为水力停留时间25d、容积负荷2.33gVS(L· d)，处理后菌渣VS去除率为84.40%比未处理菌渣VS去除率76.21%提高8.19%;处理后菌渣沼气产率达到0.348L(gVS· d)比未处理菌渣沼气产率0.329L(gVS· d)提高了6%。由于菌渣中蛋白含量较高，经厌氧消化后使反应器内氨氮浓度增加。当容积负荷为3.68gVS(L·d)时，反应器内氨氮浓度超过3000mg/L，对厌氧消化造成了一定的抑制影响。

关键词：链霉素菌渣厌氧消化预处理生物化学产甲烷潜能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

链霉素菌渣与煤混燃特性及数值模拟研究

链霉素菌渣与煤混燃特性及数值模拟研究

作者：李辰旭华中科技大学

学位级别：硕士

中国在抗生素产业蓬勃发展的同时也面临着日益严峻的抗生素菌渣处理挑战。在燃煤电站中应用菌渣和煤混燃的技术既可以实现菌渣的资源化与无害化利用又可以减少煤炭资源的消耗,但目前相关研究还较为匮乏。本文选取产量大、有代表性的链... 详细信息

中国在抗生素产业蓬勃发展的同时也面临着日益严峻的抗生素菌渣处理挑战。在燃煤电站中应用菌渣和煤混燃的技术既可以实现菌渣的资源化与无害化利用又可以减少煤炭资源的消耗,但目前相关研究还较为匮乏。本文选取产量大、有代表性的链霉素菌渣作为主要研究对象,通过热重与固定床实验分析了样品的热解、燃烧以及氮氧化物排放等特性,并开展了330MW四角切圆锅炉的混燃数值模拟研究,考察了菌渣和煤混燃的低氮燃烧特性。首先在热重上研究了链霉素菌渣与煤的热解、燃烧特性,并计算了其动力学参数。随后在固定床管式炉中考察了菌渣在300-700°C时的热解产物特征及含氮组分的转化特性。结果表明,其热解过程分受热脱水、挥发分析出和高温炭化三个阶段,挥发分析出阶段失重占比超过80%,平均活化能为314.62 k J/mol。菌渣着火温度低、可燃温度范围广,混燃后可以有效降低活化能并促进煤粉燃烧。菌渣中氮主要以蛋白质及其水解产物的形式存在,提高热解温度能促进固相氮向液相和气相转化。其次对330MW四角切圆锅炉的原始工况进行了模拟验证,并根据实验、动力学数据和初步混燃方案对模型改造并进行数值模拟。结果表明,改造后浓淡分离效果被弱化,NO含量明显增加。混燃比为10%时,炉膛出口NO含量达到1240 mg/Nm。最后,为解决改造后氮氧化物排放过高的问题,改变了喷口布置方式、过量空气系数、菌渣喷口的空气系数以及燃尽风的比例以研究其效果。结果表明,从F层喷口喷入菌渣对煤粉燃烧影响最小,对NO控制效果也最佳,其炉膛出口NO含量为569mg/Nm。降低过量空气系数会提高燃尽区的温度,减少NO含量。过高或过低的燃尽风比例都不利于燃烧,当燃尽风比例为21%时既能保证菌渣和煤粉得到足够的氧气又可以提升浓淡分离技术的效果,最终炉膛出口NO含量为555 mg/Nm。

关键词：链霉素菌渣煤混燃动力学氮氧化物数值模拟切圆锅炉

抗生素菌渣生物炭的制备与改性及其强化厌氧消化性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

抗生素菌渣生物炭的制备与改性及其强化厌氧消化性能研究

作者：许彬河北科技大学

学位级别：硕士

厌氧消化被认为是一种稳定和减少有机废弃物的可持续技术,在污水与固废处理中得到了广泛应用。然而,厌氧消化系统存在一些技术挑战,如消化过程中的低产气量、低甲烷含量和消化系统不稳定。生物炭已被证明可以通过调节系统的缓冲能力、... 详细信息

厌氧消化被认为是一种稳定和减少有机废弃物的可持续技术,在污水与固废处理中得到了广泛应用。然而,厌氧消化系统存在一些技术挑战,如消化过程中的低产气量、低甲烷含量和消化系统不稳定。生物炭已被证明可以通过调节系统的缓冲能力、提高微生物活性等来强化消化系统产气性能。因此如何提高生物炭强化厌氧消化性能的能力,是一项值得研究的问题。本课题基于生物炭强化厌氧消化技术,开展菌渣生物炭制备、磷酸改性、纳米零价铁的负载和序批式与半连续状态下生物炭投加对厌氧消化性能影响的研究。取得的实验结论如下:1)以链霉素菌渣为原料制备了6种温度(250、350、450、550、650和750℃)下的原始生物炭、磷酸改性生物炭(PBC)和以PBC为载体的负载纳米零价铁(nZVI)生物炭(nZVI/PBC)。结果表明:链霉素菌渣热解制备生物炭的最适温度为550℃;磷酸改性过后,生物炭表面出现明显孔隙结构,其碳含量和比表面积得到提升,分别为43.03%和337.347 m·g。BC550、PBC和nZVI/PBC的EDC分别为0.006±0.002、0.12±0.005和0.16±0.004 meq·g,以PBC为载体负载nZVI,减小了nZVI颗粒的团聚,增强了生物炭给电子能力。2)通过对比分析PBC与nZVI/PBC对强化消化系统性能的比较表明:两种生物炭对消化系统产气性能都具有提升作用,沼气产量分别提高了29.63%和29.26%。但与PBC相比,nZVI/PBC在维持消化系统稳定性和促进纤维降解方面表现出更高的能力。同时投加生物炭后,大量的微生物附着在生物炭表面,微生物多样性明显提升,门水平的细菌Chloroflexi、Actinobacteriota与属水平的古菌Methanosaeta得到富集。不同的是,投加nZVI/PBC对微生物具有更好的富集作用。3)通过投加nZVI/PBC对半连续状态下厌氧消化系统性能影响的实验结果表明:投加负载纳米零价铁生物炭使实验组p H值基本维持在7.2左右。在3种有机负荷条件下,nZVI/PBC组日产沼气量分别为53.5、92和176.6 m L,与CK组相比分别提升了14.71%、14.81%和18.36%;甲烷含量分别为57.56%、65.45%和67.25%,与CK组相比分别提升了16.87%、18.03%和25.82%;VS去除率分别为43.54%、39.13%和45.62%,较CK组分别提升了17.91%、12.72%和23.10%。

关键词：生物炭厌氧消化链霉素菌渣磷酸改性纳米零价铁

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

嗜热菌胞外酶对链霉素菌渣溶胞机理研究

嗜热菌胞外酶对链霉素菌渣溶胞机理研究

作者：冯卫博河北科技大学

学位级别：硕士

抗生素菌渣具有污染性和资源性的双重属性。随着我国制药行业的进一步发展,抗生素菌渣的减量化、无害化和资源化的末端处理处置已成为制约制药行业发展的重要因素。抗生素菌渣富含蛋白质,对其进行资源化回收利用,是抗生素菌渣处理的关... 详细信息

抗生素菌渣具有污染性和资源性的双重属性。随着我国制药行业的进一步发展,抗生素菌渣的减量化、无害化和资源化的末端处理处置已成为制约制药行业发展的重要因素。抗生素菌渣富含蛋白质,对其进行资源化回收利用,是抗生素菌渣处理的关键。然而,由于超声、碱热和微波等方法存在能耗高,设备占地大等问题。因此,本研究在课题组前期研究的基础上以链霉素菌渣为研究对象,选用嗜热菌DF7,取其胞外蛋白酶对菌渣进行破壁溶胞。研究了钾离子对胞外蛋白酶的作用机理、蛋白酶对菌渣溶胞的酶促反应动力学并对菌渣中水解物的性质进行分析。取得研究结果如下:1)对嗜热菌胞外蛋白酶进行性质分析。当添加[K+]的浓度为0.3 mmol·L-1时,蛋白酶浓度达到最大值18.1 U·mL-1,Zeta电位变化不大,平均粒径由734.3 nm减小到525.6 nm。荧光光谱分析表明K+与嗜热菌蛋白酶有荧光猝灭作用,并且K+与嗜热菌蛋白酶之间有一个结合力很强的结合位点,与其中的色氨酸,酪氨酸等残基结合。2)通过嗜热菌胞外蛋白酶水解链霉素菌渣,对其酶促反应进行动力学分析,建立了胞外蛋白酶水解链霉素菌渣蛋白的动力学模型。水解速率动力学模型为r=(3.564E0/S0+1.994)exp[-0.2502(DH)],水解度-水解时间动力学模型为DH=3.997ln[1+(0.892E0/S0+0.499)t],以及动力学参数a=3.564E0/S0+1.994,b=0.2502,酶失活常数Kd=1.279 min-1。3)对提取出的链霉素菌渣水解产物性质进行分析。运用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法分析得出蛋白质分子质量为11～63 kDa,用傅里叶红外对蛋白质结构进行分析得出其主要为α-折叠结构,用氨基酸分析仪对蛋白质中氨基酸的种类和数量进行分析得出其中含有常见的17种氨基酸,添加进动物饲料中可丰富其营养价值。菌渣经过处理后由菌丝体转变为块状结构,其中的主要成分草酸钙没有发生改变。

关键词：链霉素菌渣嗜热菌钾离子嗜热菌蛋白酶蛋白质

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

链霉素菌渣与酱油渣混合厌氧发酵协同作用

中国沼气 2020年第5期38卷 3-8页

作者：梁文华王瑞达刘敬吴健方楠程辉彩边红杰河北省科学院生物研究所河北石家庄050081 河北科技大学生物科学与工程学院河北石家庄050018 北方工程设计研究院有限公司河北石家庄050011

为提高链霉素菌渣厌氧发酵效率,文章以链霉素菌渣含固率20 gVS·L^-1为基础,通过添加不同比例的酱油渣(依次为5 gVS·L^-1,10 gVS·L^-1,15 gVS·L^-1,20 gVS·L^-1),中温30℃,进行批式混合厌氧发酵。定期监测体系的产气情况和发酵液理... 详细信息

为提高链霉素菌渣厌氧发酵效率,文章以链霉素菌渣含固率20 gVS·L^-1为基础,通过添加不同比例的酱油渣(依次为5 gVS·L^-1,10 gVS·L^-1,15 gVS·L^-1,20 gVS·L^-1),中温30℃,进行批式混合厌氧发酵。定期监测体系的产气情况和发酵液理化性质,结果发现链霉素菌渣与酱油渣进行混合厌氧发酵,显著提高系统启动速率,总产气量和产气能力相比于两种原料单独处理均显著提高,链霉素菌渣+酱油渣的添加量为20+15 gVS·L^-1时的产气能力最高。4种比例混合处理发酵过程中的pH值,氨氮,SCOD,VFA等变化趋势基本一致。对混合发酵过程中的BMP实验结果进行产沼气协同效果评估,菌渣和酱油渣添加比例为(20+5~20+15)gVS·L^-1时,两种底物混合发酵具有显著协同作用,提高沼气产量20%以上。

关键词：链霉素菌渣酱油渣混合发酵沼气协同作用