一种高产率的污泥开放体系合成己酸的方法技术

本发明专利技术提供了一种高产率的污泥开放体系合成己酸的方法，首先对厌氧污泥碱热处理，以小麦秸秆颗粒为基体，将克氏梭菌生物被膜到小麦秸秆上；再以带有克氏梭菌生物被膜的小麦秸秆载体与经碱热处理后的厌氧污泥按照1:25质量比例混合构建污泥开放体系；在无氧氛围下，添加含有乙醇和乙酸钾的底物，并补加营养液，然后密封发酵容器，于35

【技术实现步骤摘要】
一种高产率的污泥开放体系合成己酸的方法


[0001]本专利技术属于环境工程
，涉及一种污泥开放体系合成己酸方法。

技术介绍

[0002]己酸在工业中具有较高的应用价值，可以作为前体合成多种化学品。污泥开放体系在己酸发酵过程中不需高温灭菌，能够节省大量能量。在发酵过程中，污泥颗粒上能够形成多层不同功能的菌群，菌群的聚集生长能够使其具有更强抵御恶劣环境的能力。然而，污泥开放体系中具有代谢功能的菌群往往有上百种，产甲烷菌是最常见的菌群之一。用于产己酸时，底物往往被产甲烷菌利用，导致己酸产量较低。为避免产甲烷菌与己酸菌进行底物竞争，有研究利用化学试剂杀死产甲烷菌，然而，在杀死产甲烷时功能菌株的活性往往也被抑制。甲烷菌不能产生孢子，高温和强碱能够将其大部分致死，是去除污泥体系产甲烷菌的有效方法。
[0003]克氏梭菌是目前最为常见的产己酸菌之一。将克氏梭菌简单地加入污泥开放体系不能大幅提高污泥开放体系的产己酸能力，这是由于克氏梭菌对厌氧条件要求较为苛刻，且对环境中的参数变化较为灵敏，高浓度的底物或不适宜的pH将导致其失活，而高浓度底物又是合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高产率污泥开放体系合成己酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)厌氧污泥碱热处理：将取自河底的厌氧污泥用水稀释，调节pH至12
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13并维持6h后，将其pH调节至7.0，加热煮沸10
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30min，冷却至常温；(2)克氏梭菌生物被膜培养：将小麦秸秆粉碎，取粉碎的小麦秸秆置于密闭容器中，加入培养基，在N2条件下煮沸1
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5min，待冷却至室温后，快速加入无水乙醇并密封；经上述灭菌操作后，加入无菌NaHCO3溶液和Na2S溶液，接种克氏梭菌后，置于37℃下静置培养120
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144h；(3)污泥开放体系构建：在N2与CO2混合气体氛围下，将带有克氏梭菌生物被膜的小麦秸秆载体与经碱热处理后的厌氧污泥按照1:25质量比例混合；(4)开放体系己酸发酵：无氧氛围下，将步骤(3)所得污泥开放体系中添加含有乙醇和乙酸钾的底物，并补加营养液，然后密封发酵容器，于35
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39℃条件下发酵120
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144h获得己酸。2.根据权利要求1所述的高产率污泥开放体系合成己酸的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，厌氧污泥用水稀释后的总固体含量为4.5％～5％。3.根据权利要求1所述的高产率污泥开放体系合成己酸的方法，其特征在于，步骤(2)中，小麦秸秆粉碎的粒径为0.5～1.0cm。4.根据权利要求1所述的高产率污泥开放体系合成己酸的方法，其特征在于，步骤(2)中，载有克氏梭菌生物被膜的小麦秸秆与碱热处理后的厌氧污泥之间的混合比为1:25。5.根据权利要求1所述的高产率污泥开放体系合成己酸的方法，其特征在于，步骤(4)中，向污泥开放体系中添加的底物中，乙醇含量不超过22g/L，乙酸钾的含量不超过18g/L。6.根据权利要求1所述的高产率污泥开放体系合成己酸的方法，其特征在于，步骤(2)中的培养基中包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：张存胜，刘岩，孙雨暄，霍书豪，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：