用壳聚糖二次处理糖蜜酒精废液的研究

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1、用壳聚糖二次处理糖蜜酒精废液的研究摘要：以脱色率为指标，研究了壳聚糖处理糖蜜酒精废液的最佳条件，并将这些条件用于培养过云芝菌的糖蜜酒精废液的二次处理。发现，在25℃，pH4.0，搅拌时间30min，壳聚糖用量0.01g/mL，转速400rpm和助凝剂聚丙稀酰胺用量7×10﹣5g/mL的条件下，脱色效果较好;两次处理后，每升5倍稀释酒精废液可产0.65g云芝多糖外，其脱色率、CODCr除去率和pH值分别为97.5%，80.3%和6.3。关键词：糖蜜酒精废液云芝壳聚糖多糖　　糖蜜酒精废液是以糖蜜为原料，经发酵生产酒精的过程

2、中，从蒸馏塔底部排出的颜色深、污染大的酸性有机废水。目前尚未找到一种有效的治理方法。特别地，糖蜜酒精废液颜色污染严重，主要是酚类物质和氨基氮化合物等成分（美拉德色素，酚类色素和焦糖色素等）【1-3】，所以脱色是治理该酒精废液的重要步骤。国内有学者做过用活性炭【1-2】，壳聚糖【4】，或是聚氯化铝【5】处理酒精废液的研究，但存在这样或那样的问题：效果较好但成本高、二次污染大，稀释倍数太大或效果根本就不好；IVOG.L.【6】也提出用壳聚糖处理酒精废液，效果好但稀释倍数大。另外，糖蜜酒精废液富含有机质、蛋白质、糖分、钾、钙

3、、磷、有机盐、酵母尸体和微量元素等，可生化性好，可作为资源回用【7－8】。于是笔者尝试了直接用5倍稀释的糖蜜酒精废液培养云芝（C.versicolor），在获取高附加值的云芝多糖的同时对酒精废液进行预处理，效果较好但是发酵残液有待进一步处理。　　含量丰富的天然大分子壳聚糖是一种天然阳离子絮凝剂，是甲壳素脱去乙酰基后的产物,可有效除去废水中的有机物质，适于低浓有机废水的絮凝法处理。其机理是电中和废水中的带负电物质，或通过颗粒表面搭桥，使悬浮颗粒聚沉。本研究就是要用壳聚糖对酒精废液进行处理，采用单因素分析法，确定影响絮凝效

4、果的各因素的最佳值，再将所得结果用于处理提取了云芝多糖的酒精废液，取得了较好的效果，为糖蜜酒精废液的处理和资源化利用做了进一步的探索。　　1材料和方法　　1.1材料　　⑴糖蜜酒精废液（CODcr130,838mg/L,pH4.2）：广西贵港糖厂。　　⑵云芝(C.versicolor,本研究室保存)。　　⑶壳聚糖：生化试剂，粉状，上海源聚生物科技有限公司生产（脱乙酰度大于90%）。　　⑷聚丙烯酰胺(PAM)：化学纯，成都市联合化工试剂研究所生产。　　1.2培养基的配置与糖蜜酒精废液的处理　　⑴培养基的配置：　　a斜面培养

5、基：综合PDA30g，加入蒸馏水1000mL，煮沸溶解后分装灭菌，pH自然。　　b液体种子培养基：葡萄糖30g，蛋白胨10g，NaCl0.1g，MgSO4·7H2O5g，KH2PO41.5g，VB1微量，煮沸溶解后定容至1000mL，分装杀菌，pH自然。　　c发酵培养基：原始酒精废液稀释5倍后，添加微量VB1，分装杀菌，pH自然。　　⑵糖蜜酒精废液的预处理：把保存于斜面培养基上的菌种，用液体种子培养基活化，然后用酒精废液驯化，接入发酵培养基中，在适宜转速和温度下培养5d。将发酵液过滤，滤液用于絮凝处理和检测，菌丝体用于

6、提取有药效的云芝多糖和云芝多糖肽。　　⑶酒精废液的絮凝处理：取稀释到一定倍数的酒精废液25mL于100mL烧杯中，在一定pH下添加一定量的壳聚糖，中速磁力搅拌一定时间（新加坡产HI313型磁力搅拌器），静置，取上清液，检测CODcr和T650，计算脱色率。　　⑷PAM的助凝实验：在絮凝处理过的酒精废液中继续添加一定量的PAM，慢速搅拌10min，静置，取上清液,测CODcr和T650。　　1.3分析方法　　⑴用PHS－29A型酸度计测定pH。　　⑵按　3结论和建议　　3.1在25℃、pH4.0、搅拌时间30min、壳聚

7、糖用量1.0×10－2g/mL、转速400rpm（转子大小适宜）的条件下，用壳聚糖处理糖蜜酒精废液的效果较好。如果添加浓度为7×10－5g/mL的助凝剂PAM，效果会更佳。　　3.2壳聚糖适于处理低污染负荷的糖蜜酒精废液。5倍稀释的糖蜜酒精废液在培养云芝菌后，用壳聚糖处理，脱色率由75.6%提高到97.5%,CODcr除去率由63.0%提高到80.3%,pH为6.3，效果较好；　　3.3每升5倍稀释糖蜜酒精废液在预处理过程中可副产云芝多糖0.65g，在二次处理过程中吸附了色素的壳聚糖可用于沼气发酵，故这两次处理过程是资

8、源化利用糖蜜酒精废液的一种有益尝试，有待进一步研究。　　参考