酵母法处理丙酮_丁醇发酵废水研究_李灵巧

酵母法处理丙酮-丁醇发酵废水研究李灵巧，唐波，余晓斌（江南大学生物工程学院，江苏无锡214122）［摘要］从实验室保藏的4株酵母中筛选出1株在丙酮-丁醇发酵废水中生长良好的酵母A，用来降低丙酮-丁醇发酵废水的有机物含量。通过正交实验，确定最佳发酵条件为：pH=5.5，250mL三角瓶中装液量为40mL，接种量为10%，温度30℃，摇床转速180r/min，培养48h。在此条件下COD总去除率可达到86.4%，并可得到干重为6.452g/L的菌体。处理后的废水全回用到丙酮-丁醇发酵，回用一次溶剂产量稳定，这样就可以减少50%的发酵用水量和废水排放量。［关键词］酵母；丙酮-丁醇发酵废水；废水回用［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2008）11-0056-03Studyonthetreatmentofacetone-butanolfermentationwastewaterbyyeastLiLingqiao，TangBo，YuXiaobin（SchoolofBiotechnology，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China）Abstract：YeastA，whichcangrowwellinacetone-butanolfermentationwastewater，hasbeenselectedfromthefourstrainsoflaboratory-preservedyeast.Itcanbeusedforreducingtheorganismcontentofacetone-butanolfermentationwastewater.Throughorthogonalexperiments，theresultsindicatesthattheoptimumconditionsforformentationareasfollows:initialpH5.5，volumnofculturedmedium40mLina250mLtriangleflask，inoculationquantity10%，temperature30℃，shakingspeed180r/minfor48h.Undertheseconditions，thetotalremovalrateofCODcanreach86.4%，dryweightofyeastcell6.452g/L.Thetreatedwastewatercanentirelybereusedforthefermentationofacetone-butanol.Theoutputofsolventisstable，whenitisrecycledonlyonce.Thus，halfoffermentationwaterandwastewaterdischargequantitiescanbecutdownrespectively.Keywords：yeast；acetone-butanolfermentationwastewater；wastewaterreuse随着石油资源逐步走向枯竭，世界原油价格的飞涨，古老的丙酮-丁醇发酵技术，作为一项有效的利用生物质资源生产燃料的生物转化技术，又重新被人们所认识，特别是丁醇作为一种极具潜力的新型燃料已经引起国内外的高度重视，2005年美国已经进行了完全以丁醇为燃料的汽车实验，应用前景广阔〔1，2〕。但是，发酵法生产丙酮-丁醇会产生大量的有机废水（每产1t溶剂大约产生45t废水），该废水水质特点是“两高”即:高有机物浓度，高悬浮物浓度。如果直接排放，对环境造成的危害巨大。而常规处理方法成本很高，且难于达到排放标准。针对这一矛盾，我们尝试培养酵母来处理丙酮-丁醇发酵废水。酵母菌具有容易生长，并有一定的自絮凝效果的优点。用酵母处理丙酮-丁醇发酵废水降低其有机物含量，处理后的废水再回用到丙酮-丁醇发酵，能大大减少废水排放量。收集的酵母菌体作为蛋白饲料，也有一定的经济效益。1材料与方法1.1实验材料丙酮-丁醇发酵废水：丙酮-丁醇发酵液经蒸馏除去溶剂后的废液，实验室自制。丙酮-丁醇梭菌（Clostridiumacetobutylium）、酵母A、酵母B、酵母C、酵母D均为本实验室保藏。丙酮-丁醇发酵种子培养基：质量分数为5%的玉米醪。丙酮-丁醇发酵培养基：质量分数为7%的玉米醪。第28卷第11期2008年11月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．28No．11Dec．，200856斜面培养基：糖度为5Bx的麦芽汁琼脂培养基，用于菌种活化及保藏。种子培养基：糖度为5Bx的麦芽汁培养基，用于种子扩大培养。发酵培养基：丙酮-丁醇发酵废水过滤清液。1.2仪器仪器：CO