本文關(guān)鍵詞：黑曲霉產(chǎn)絮凝物分析及其絮凝作用研究

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【摘要】：我國淀粉年產(chǎn)量約100萬噸,淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物的隨意排放造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。微生物絮凝法是處理廢棄物降低環(huán)境污染的有效方法。本課題針對馬鈴薯渣發(fā)酵工藝中固液分離階段進(jìn)行研究,采用黑曲霉絮凝的方法對馬鈴薯薯渣發(fā)酵后的產(chǎn)物進(jìn)行絮凝處理,將絮凝后的沉淀物加入動物飼料,從而充分利用廢棄物中的有機(jī)營養(yǎng)成分,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值,同時(shí)降低廢棄物中的污染物質(zhì),減少廢水處理的成本。論文首先以高嶺土懸液為實(shí)驗(yàn)對象,比較了實(shí)驗(yàn)室保藏的五株菌的絮凝效果,其中黑曲霉的絮凝率最高,可達(dá)84.5%,因此確定黑曲霉為實(shí)驗(yàn)菌種。對黑曲霉絮凝物的活性成分的分布情況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)絮凝物的活性分布在黑曲霉發(fā)酵液的上清液中,為黑曲霉產(chǎn)生的胞外物質(zhì);對黑曲霉發(fā)酵過程中的p H、絮凝率及菌體生長量進(jìn)行監(jiān)測,確定黑曲霉產(chǎn)絮凝物的發(fā)酵時(shí)間為72 h;研究黑曲霉產(chǎn)絮凝物質(zhì)的影響因素,研究表明,當(dāng)培養(yǎng)基的碳源為蔗糖、氮源為硝酸鈉、培養(yǎng)基p H值為7.0、培養(yǎng)溫度為30℃時(shí),產(chǎn)生最多的絮凝產(chǎn)物;對黑曲霉所產(chǎn)生的物質(zhì)進(jìn)行提取及定性分析,提取到了一種可溶于水的白色粉末,其中含有大量的多糖和微量的蛋白質(zhì),為進(jìn)一步研究微生物的絮凝機(jī)理奠定基礎(chǔ)。應(yīng)用黑曲霉發(fā)酵液對馬鈴薯淀粉廢棄物的發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行絮凝處理,以化學(xué)需氧量(COD)的去除率作為衡量標(biāo)準(zhǔn),通過PB實(shí)驗(yàn)確定影響絮凝處理的三個(gè)顯著性因素,利用響應(yīng)面法對絮凝條件進(jìn)行優(yōu)化,得到最佳條件為p H 7.0,絮凝物的投放量為5.45%,助凝劑(Ca Cl2)的投放量為869 mg/L,通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,得到COD的去除率為75.74%,與理論值76.1%相符,實(shí)驗(yàn)證明,利用黑曲霉絮凝馬鈴薯渣發(fā)酵產(chǎn)物取得很好的絮凝效果。
【關(guān)鍵詞】：黑曲霉 馬鈴薯淀粉廢棄物 絮凝 COD去除率
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X792
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 課題的研究背景9
• 1.2 馬鈴薯淀粉廢棄物的處理方法9-10
• 1.3 絮凝處理法10-11
• 1.3.1 化學(xué)絮凝法11
• 1.3.2 生物絮凝法11
• 1.4 微生物絮凝作用11-14
• 1.4.1 具有絮凝作用的菌種12
• 1.4.2 絮凝物的組成及成分12-13
• 1.4.3 絮凝物的絮凝機(jī)理13-14
• 1.5 國內(nèi)外在微生物絮凝方向的研究進(jìn)展及成果14-16
• 1.5.1 國外在微生物絮凝方向的研究進(jìn)展及成果14-15
• 1.5.2 國內(nèi)在微生物絮凝方向的研究進(jìn)展及成果15-16
• 1.6 國內(nèi)外處理馬鈴薯淀粉廢棄物的研究進(jìn)展及成果16-17
• 1.6.1 國內(nèi)外處理馬鈴薯薯渣的研究進(jìn)展及成果16-17
• 1.6.2 國內(nèi)外處理馬鈴薯淀粉廢水研究進(jìn)展及成果17
• 1.7 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析17-18
• 1.8 課題研究目的與意義18-19
• 1.9 來源及主要研究內(nèi)容19-21
• 1.9.1 課題來源19
• 1.9.2 主要研究內(nèi)容19-20
• 1.9.3 技術(shù)路線20-21
• 第2章 材料與方法21-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)菌種21
• 2.1.2 培養(yǎng)基21-22
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)藥品22
• 2.1.4 實(shí)驗(yàn)試劑22-23
• 2.1.5 實(shí)驗(yàn)儀器23
• 2.2 產(chǎn)絮凝物菌株的確定23-24
• 2.2.1 菌株的發(fā)酵培養(yǎng)23-24
• 2.2.2 絮凝效果和絮凝率的測定24
• 2.2.3 掃面電鏡下觀察絮凝效果24
• 2.3 黑曲霉發(fā)酵過程的監(jiān)測24-25
• 2.3.1 黑曲霉絮凝物的活性分布25
• 2.3.2 黑曲霉生長量的測定25
• 2.3.3 培養(yǎng)液的p H值的變化25
• 2.3.4 絮凝率的變化25
• 2.4 影響黑曲霉產(chǎn)絮凝物的條件25-26
• 2.4.1 培養(yǎng)基的組分對黑曲霉產(chǎn)絮凝物的影響26
• 2.4.2 培養(yǎng)條件對黑曲霉產(chǎn)絮凝物的影響26
• 2.5 絮凝物的提取及特性分析26-28
• 2.5.1 絮凝物的提取26-27
• 2.5.2 絮凝物的穩(wěn)定性分析27
• 2.5.3 絮凝物中糖的顯色反應(yīng)27
• 2.5.4 絮凝物中蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)27-28
• 2.5.5 紫外光譜分析28
• 2.6 絮凝物處理馬鈴薯薯渣發(fā)酵產(chǎn)物的研究28-31
• 2.6.1 化學(xué)需氧量（COD）的測定28-29
• 2.6.2 Plackett-Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)29
• 2.6.3 響應(yīng)面法優(yōu)化絮凝條件29-31
• 第3章 黑曲霉產(chǎn)絮凝物的分析31-41
• 3.1 產(chǎn)絮菌的確定31-32
• 3.2 絮凝菌發(fā)酵過程的監(jiān)測32-35
• 3.2.1 黑曲霉絮凝活性分布32-33
• 3.2.2 掃描電鏡下觀察絮凝狀態(tài)33
• 3.2.3 黑曲霉發(fā)酵過程的監(jiān)測33-35
• 3.3 影響黑曲霉產(chǎn)絮凝物質(zhì)的條件35-37
• 3.3.1 培養(yǎng)基的組分對黑曲霉產(chǎn)絮凝物的影響35-36
• 3.3.2 培養(yǎng)條件對黑曲霉產(chǎn)絮凝物的影響36-37
• 3.4 絮凝物的提取及特性分析37-39
• 3.4.1 絮凝物的提取37-38
• 3.4.2 絮凝物的穩(wěn)定性分析38-39
• 3.4.3 絮凝物的定性分析39
• 3.5 本章小結(jié)39-41
• 第4章 黑曲霉絮凝作用的研究41-54
• 4.1 馬鈴薯薯渣發(fā)酵產(chǎn)物的獲得41
• 4.2 單因素實(shí)驗(yàn)41-46
• 4.2.1 絮凝物的投加量對COD去除率的影響42
• 4.2.2 沉降時(shí)間對COD去除率的影響42-43
• 4.2.3 p H值對COD去除率的影響43-44
• 4.2.4 助凝劑的投加量對COD去除率的影響44-45
• 4.2.5 攪拌時(shí)間對COD去除率的影響45
• 4.2.6 絮凝體系的溫度對COD去除率的影響45-46
• 4.3 PB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)46-47
• 4.4 響應(yīng)面優(yōu)化絮凝條件47-52
• 4.5 最優(yōu)絮凝條件的驗(yàn)證52
• 4.6 本章小結(jié)52-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 致謝60

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本文編號：700799