制浆废液制备固沙材料及其在植被恢复上的应用(系列报道之三)中试生产与产品性能初步评价

以草浆生产企业的制浆废液为主要原料，在中试生产线上经蒸发浓缩、脲醛交联改性和喷雾干燥制备得到粉状的生物质固沙材料。当固沙材料浓度为0．5％-1．0％，喷施用量在2-4L／m。时，在1d内快速形成厚1cm以上的固结层，可有效地固定沙土、防止风吹沙跑的作用。水中添加一定量的生物质固沙材料对种子的萌发和生物量的增加具有较明显的促进作用，溶液浓度为100～500mg／L时尤为显著。利用草浆废液合成的生物质固沙材料在较大浓度范围内可有效促进植物根系的生长发育，为实现合成固沙材料固沙与植被固沙相结合的复合固沙提供了可靠依据。     

制浆废液制备固沙材料及其在植被恢复上的应用(系列报道之四)固沙材料对植被恢复的促进作用

在宁夏沙漠化地区开展了利用禾草制浆废液合成的新型生物质固沙材料对固沙和植物生长作用的研究。结果显示，在流动沙丘上喷施生物质固沙材料，可在24h内与表层沙粒快速形成固结层，具有良好的防风固沙作用，并可促进沙生植物的生长；木质素固沙材料1％～2％的浓度和2．5L／m^2的剂量既可有效固沙，同时还可减缓水分蒸发，对植物的发芽、生长及生物量积累均起到了良好的作用；一年生和多年生固沙植物的合理选配，可有效地提高生物固沙效果。生物质固沙材料的应用实现了化学固沙和生物固沙的有机结合，为干旱、半干旱地区的生态环境建设提供了一项新的技术措施。     

草浆废液制备生物质固沙材料及其在植被恢复上的应用(系列报道之一)生物质固沙材料的合成

以禾草纤维制浆废液为主要原料，在一定的条件下经羟甲基化和交联等改性反应后合成新型生物质固沙材料（BSSM）。对制浆废液、纯化碱木质素和分离半纤维素的改性合成研究表明，随着尿素质量分数的增加，制浆废液和纯化碱木质素合成产物的粘度均有不同程度下降，但半纤维素合成产物的粘度却略有上升。纯化碱木质素与脲醛呈现出良好的交联反应性能，其合成产物用于固沙的抗压强度较好，而植物原料中的碳水化合物对脲醛改性合成固沙材料则有不利的作用。在利用制浆废液合成固沙材料时，应将尿素质量分数控制在10％～20％之间。     

草浆废液制备生物质固沙材料及其在植被恢复上的应用(系列报道之二)生物质固沙材料的结构特性

以禾草纤维制浆废液为主要原料，在合适的条件下经羟甲基化和交联等改性反应后合成新型生物质固沙材料。对生物质固沙材料在反应过程中结构特性变化的研究表明，麦草碱木质素与尿素、甲醛发生了相当程度的缩合，交联产物的大分子量组分有较大幅度提高，而半纤维素与脲醛不能发生交联反应。合成固沙材料的交联反应主要发生在木质素的愈创木基和对-羟基苯基结构上，并且愈创木基结构和对-羟基苯基结构发生交联反应的概率基本相同。生物质固沙材料的固沙强度与木质素C5位交联程度呈现良好的线性关系。     

挂膜式生物反应器处理麦草制浆废液的研究

研究设计了一个生物接触反应器 ,以不锈钢丝为载体用白腐菌挂膜。在反应温度为32℃、水力停留时间为 1 2h、溶氧为 4～ 6mg/L、pH值为 4～ 5条件下 ,可使Na2 SO3法草浆废液的COD去除 70 .7% ,BOD去除 89.5 % ,木素去除 5 1 .9%。再经絮凝处理 ,出水可达GWPB2 -1 999国家标准     

内循环厌氧反应器处理草浆黑液过程中基质降解的动力学研究

利用自行设计的内循环厌氧反应器对草浆黑液进行处理试验研究,确定了处理草浆黑液时的产气动力学模型和基质降解动力学模型。在35±2℃、pH7.3～7.8、C∶N∶P=350∶50∶1和黑液COD浓度为1000～5000mg/L条件下,产气系数为0.091h-1,污泥床区与精处理区基质降解动力学常数分别为101.3h-1和0.021h-1。COD去除率可达70.08%。     

壳聚糖丙烯酰胺接枝共聚物的制备及其与Fenton氧化法联合处理麦草浆中段废水

以硝酸铈铵为引发剂,合成了壳聚糖丙烯酰胺接枝共聚物（CAM）;结果表明,当m（丙烯酰胺）∶m（壳聚糖）=3∶1,c（硝酸铈铵）=3 mmol/L,反应温度为60℃时,合成的CAM接枝率达到239.4%,单体转化率达到79.83%;将其与Fenton试剂联用,可处理麦草浆中段废水。Fenton氧化预处理的最佳工艺为：ρ（H2O2）=2 g/L,m（H2O2）∶m（FeSO4）=2∶1,pH=4,处理时间为60 m in。絮凝阶段处理的最佳工艺为：ρ（CAM）=10 mg/L,在此条件下,处理后麦草浆中段废水CODCr去除率达82.38%,浊度去除率达到98.53%。     

杨木P-RC APMP制浆废液的超滤膜浓缩技术

用聚醚砜超滤膜对杨木P-RC APMP制浆废液进行预浓缩,旨在将浓缩液与化学法制浆黑液一并蒸发后进行碱回收处理。通过考察废液通量,总固形物、CODCr和BOD5截留率等指标,得出了废液浓缩的优化工艺:截留相对分子质量10000、压力0.3MPa、转速400r/min、温度50℃、透过比0.93。优化实验得出:废液通量为23.0L/(m2·h),废液总固形物从14.1g/L浓缩到87.6g/L,蒸发站负荷可降低86.2%。若不考虑膜设备投资和运行成本,用聚醚砜超滤膜将杨木P-RC APMP制浆废液总固形物浓度从1.4%浓缩至8.7%时,蒸发站耗电量可降低约3007kWh/t浆,废水减排量约为16.8t/t浆。     

乙醇对法夫酵母发酵合成虾青素的影响

利用摇瓶培养法夫酵母JMU-MVP14菌株,通过乙醇传感器检测乙醇含量,研究乙醇对法夫酵母细胞生长及虾青素合成的影响。结果表明,在10 g/L和20 g/L葡萄糖初始培养基中分别添加1～2 g/L乙醇时,均可提高虾青素的产量;而添加高浓度乙醇,则会抑制细胞生长和虾青素的合成。以10 g/L葡萄糖为初始培养基,控制发酵中恒定乙醇浓度为2 g/L,虾青素质量浓度可达到50.1 mg/L,比只添加2 g/L乙醇提高了20.3%,且虾青素细胞产率达到13.1 mg/g,葡萄糖的利用率能达到77.2%以上,说明恒定乙醇控制策略更有利于法夫酵母虾青素的合成。在10 g/L初始葡萄糖浓度,恒定乙醇浓度2 g/L,并每24 h补加5 g/L葡萄糖的优化条件下,虾青素产量最大值达到55.3 mg/L,虾青素细胞产率为19.7 mg/g,比对照组(14.1 mg/g)提高了39.7%。     

麦草碱法制浆黑液提取的现状与思考

1 目前草浆污染治理的实用技术主要有以 下三类 (1)硫酸盐碱法麦草浆蒸煮黑液的碱回收技术:碱回收率60％,减少污染负荷60％～70％,配套生化或物化处理后COD可去除90％; (2)半化学浆、石灰法制麦草浆废液采用二段厌氧消化法可去除COD70％,并可回收沼气; (3)草浆废液综合利用、回收木素等资源,能     

杨木NaOH常压浸渍废液污染物成分和可生化性分析

采用红外光谱、紫外光谱、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)定性、定量分析了杨木NaOH常压浸渍废液的污染成分,以确定其污染特性和可生化性评价。结果表明,废液中含有的有机物结构包括苯环、羟基、醚基、氨基、酚羟基、—OCOR助色基团和羰基等基团;可能含有的有机物种类有烷烃、酚或醇、芳香族化合物、糖、醚类、酚类、羧酸类物质等;相对含量较多的为酯类、烷烃类、芳香族化合物、醛酮类以及有机酸等有机化合物。木质素浓度为2539 mg/L,糖类物质浓度为4728 mg/L;废液的悬浮物浓度、可溶性固形物浓度、可溶性有机固形物浓度分别为4636、4878和860 mg/L;其CODCr、BOD5浓度分别为29216 mg/L和19400 mg/L,C∶N∶P=100.15∶4.62∶1。废液中污染物成分复杂,有机污染物浓度较高,废液具有良好的可生化性。若对废液进行厌氧处理时可能需补充N、P元素。废液中硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮等抑制厌氧处理过程的污染物含量未达到抑制浓度。     

离子交换树脂分离合成茶氨酸

采用离子交换树脂法取代常规的醇沉法分离、纯化合成的茶氨酸粗品。以732型阳离子交换树脂为分离材料,探讨了上样浓度、洗脱液浓度、pH对茶氨酸分离效果的影响,比较离子交换法和乙醇沉淀法对合成茶氨酸粗品的分离效果。结果表明:上样液中茶氨酸的最佳质量浓度为4mg/mL,最佳洗脱液(氨水)浓度为0.4mol/L,茶氨酸在pH=8～11时被解吸。当茶氨酸纯品进样量为200mg,流速为1mL/min,完全洗脱茶氨酸时,约需0.4mol/L氨水50mL,即需0.25mL0.4mol/L氨水/mg茶氨酸。当产品质量分数相近且≥95%时,离子交换法比乙醇沉淀法的产率高25%以上。使用阳离子交换树脂分离合成茶氨酸,大大提高了产品的纯度和得率。     

以右旋糖酐发酵废液为原料发酵生产丁二酸

以右旋糖酐发酵废液为原料利用琥珀酸放线杆菌发酵生产丁二酸,在比较不同糖浓度废液对发酵产酸影响的基础上,通过Plackett-Burman试验筛选出对摇瓶发酵产丁二酸的主要影响因素Na H2PO4·2H2O,并用单因素试验确定其最适质量浓度为2.8 g/L。在3 L发酵罐上进行分批发酵和补料分批发酵,以60 g/L初糖质量浓度的右旋糖酐发酵废液为碳源,分批发酵46.8 h产丁二酸40.5 g/L;采用30 g/L葡萄糖为起始发酵培养基的碳源,后续补加浓缩右旋糖酐发酵废液的方式进行补料分批发酵,丁二酸质量浓度达到55.0 g/L,生产强度1 g/(L·h),糖酸转化率为0.83 g/g。结果表明:以右旋糖酐发酵废液为原料发酵生产丁二酸,为解决废液处理排放提供了新途径,具有良好的应用前景。     

采用厌氧折流板反应器处理爆破法草浆废液

本试验采用厌氧折流板反应器(ABR)处理爆破法草浆废液,并研究了其工艺条件及工艺特征。实验结果表明,在HRT为24h,VLR为5.5kg·m-3·d-1条件下,ABR能有效处理COD浓度为5500mg·L-1的爆破法草浆废液,去除率为70.9%,ABR对负荷冲击有良好的适应性。     

大花金挖耳细胞悬浮系的建立及黄酮类化合物的产生

研究不同培养基、蔗糖质量浓度、pH 值、接种量、NAA、6-BA、VB1 及培养时间对大花金挖耳细胞生长和黄酮类化合物合成的影响。结果表明：NT 液体培养基在pH5.5、蔗糖质量浓度40g/L、接种量40g/L 鲜质量细胞、NAA 1.0mg/L+6-BA 0.2mg/L 时有利于细胞的生长和黄酮类化合物合成,向NT 培养基中添加1.0～4.0mg/LVB1 有抑制细胞褐化的作用,大花金挖耳悬浮细胞的生长及黄酮类化合物合成随培养时间的延长,表现出先升高后降低的趋势,在接种15～21d 后,细胞生物量可达23.54～24.51g/L,黄酮类化合物得率为1.19%～1.23%。     

抑制浓度下铅铜对啤酒废酵母产LYCD活力影响

以废酵母为研究对象、利用废液为培养基,在生长抑制浓度下分别探讨铅、铜离子对啤酒废酵母产生活性酵母细胞衍生物(LiveYeastCellDerivative,简称LYCD)的活力影响.结果表明:废酵母在废液中培养28h可达到对数生长期;当废液中Pb2+、Cu2+浓度分别达到300、100mg/L时可对废酵母产生明显生长抑制;当Pb2+、Cu2+的作用浓度分别为340、160mg/L,应激时间分别是30、15min时,啤酒废酵母产的LYCD活性强.     

维生素对大肠杆菌Escherichia coli.JN8产L-色氨酸的影响

研究了9种维生素对大肠杆菌Escherichia coli.JN8生长及其发酵产L-色氨酸产量的影响,并对发酵培养基中的维生素浓度进行了优化。结果表明,低浓度肌醇和叶酸可显著促进大肠杆菌的生长及L-色氨酸的合成,叶酸和肌醇的最适添加量分别为0.000 2 mg/L和0.2 mg/L;较高浓度的生物素可以明显促进菌体生长及色氨酸的合成,其最适添加量为0.12 mg/L;较低浓度VB6的添加严重抑制色氨酸的合成,当其质量浓度增至0.8 mg/L时,菌体浓度和色氨酸的产量均较对照有显著的提高,分别提高11.8%和27.2%。添加VB5可略微提高色氨酸的产量,最优质量浓度为0.4 mg/L。添加VB1、VB2、VB3和VC虽然对菌体的生长均有较强的促进作用,但对于色氨酸合成却有不同程度的抑制作用。     

利用富马酸发酵废液培养L-天冬氨酸转化菌策略的研究

提出利用富马酸发酵废液培养天冬氨酸转化菌的新策略,着重考察发酵废液中不同碳氮源对L-天冬氨酸转化菌培养的影响。结果表明,当对富马酸发酵废液浓缩2.5～3.0倍时,此时富马酸与葡萄糖浓度达到14～16g/L,并添加浓度为2.82%的玉米干粉作为氮源时,菌体的酶活力可以达到153788U/g,转化率可以达到95%以上,从而进一步证实了利用酸发酵废液培养L-天冬氨酸转化菌策略的可行性,该策略的提出不仅为实现富马酸发酵废液的循环利用,同时也为探索更加经济有效的L-天冬氨酸的生产工艺提供了理论基础。     

诱导子对烟草细胞辅酶Q10生物合成的影响

比较了甘露醇、纤维素酶、果胶酶、水杨酸及茄子黄萎病菌和番茄叶霉病菌菌丝灭活物等几种诱导子对烟草NC89细胞生长和辅酶Q10合成的影响.结果表明:适宜浓度的甘露醇有利于NC89细胞生长,但抑制胞内辅酶Q10合成,当其浓度为5.0 mg/L时,NC89细胞干重提高14.6%,辅酶Q10产量仅提高1.9%;水杨酸、果胶酶及番茄叶霉病菌诱导子对NC89细胞生长有一定抑制作用,但可促进胞内辅酶Q10的合成,当水杨酸浓度和番茄叶霉病菌诱导子浓度分别为5.0 mg/L和25 mL/L时,胞内辅酶Q10含量分别提高25.8%和66.1%,但辅酶Q10产量分别降低7.0%和1.9%,当果胶酶浓度为3 U/L时,胞内辅酶Q10含量增加54.0%,辅酶Q10产量增加40.0%;茄子黄萎病菌诱导子及纤维素酶既有利于NC89细胞的生长,又可促进其胞内辅酶Q10的合成,当其浓度分别为25 mL/L和2 U/L时,辅酶Q10产量分别提高71.1%和36.6%.     

Fenton试剂处理模拟活性染色废水

研究了Fenton试剂对五种模拟活性染料染液的脱色和COD去除情况.结果表明,常温时,浓度为400 mg/L的活性染料染液在Fenton试剂(Fe2+浓度为30 mg/L,H2O2浓度为1 mL/L)作用下反应60 min,脱色率达到了95%以上,COD去除率达到55%～60%.