生物技术与环境污染

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1、环境生物技术课程论文学院：生命科学与技术学院专业：生物技术班级：08级生物技术2班姓名：黄武强学号：20080409指导老师：王平SCP法处理生活废水技术　摘要：SCP技术是指用各种基质大规模培养细菌、酵母菌、霉菌、藻类和担子霉获得的微生物蛋白,是食品工业和饲料工业的重要蛋白质来源。在处理生活污水与工业废水方面有其独特的作用。合理的应用SCP法可以很好的除去污水中的大量有机物，使污水得到较好的处理，减少环境污染，而且可以充分的利用污水中的有机物合成单细胞蛋白，产生一定的经济效益。关键词：SCP技术生活污水工业废

2、水含碳化合物污水处理环境污染1、前言环境污染问题和资源的有效利用是当今世界两大主题。如何利用一些废弃资源生产出有价值的产品，同时又可改善环境，已引起了人们极大的兴趣，SCP技术就是在这样的情况下应运而生的[1]。SCP技术是指用各种基质大规模培养细菌、酵母菌、霉菌、藻类和担子霉获得的微生物蛋白,是食品工业和饲料工业的重要蛋白质来源。无论是在生活污水还是工业废水中，都含有大量的有机物及含碳化合物。一般情况下，有机废水的处理主要采用厌氧接触法、厌氧污泥床法、厌氧生物膜法等[2]。高浓度有机废水一般指含有机物(BOD

3、)浓度高于1000mg/L的废水，若直接采用一般的工艺处理法，不仅因有机物浓度太高而加大处理难度，而且这些废弃物中有用物质的直接排放会造成很大的浪费。而这些都是细菌、酵母菌生长所需要的碳源。在本世纪初，产生了以食用和饲用为目的的SCP生产技术，当时西欧主要是以糖蜜为原料生产食用和饲用酵母，直到第一次世界大战，SCP的重要性开始被人们认识。德国从木糖生产食用酵母，到后来发展了从造纸工业的亚硫酸废液制造饲料酵母，每年的产量在15000万吨SCP，作为肉类代制品以补充蛋白的不足。到了70年代中期，人们采用酵母菌和光合

4、细菌生物处理法，将废水处理和单细胞蛋白(SCP)的生产结合起来。自70年代以来，国内外就有利用SCP技术处理沼气池废水、城市废水、二级处理厂的废水，以及缫丝、印染、制药、酿造、制糖、制革等工业有机废水，并使废水得以净化并得到大量单细胞蛋白的报导[3]。合理的应用SCP法不仅可以很好的除去污水中的大量有机物，使污水得到较好的处理，减少环境污染，而且可以充分的利用污水中的有机物合成单细胞蛋白，产生一定的经济效益，这就使得SCP法处理生活废水技术有着广大的发展空间和广阔的应用前景[4]。2、SCP技术中菌种的要求利用

5、SCP法处理生活污水问题，最首要的问题就是菌种的挑选，对于SCP法处理生活废水技术的菌种、原料、工艺等方面，过内外做了不少研究工作，但是作为SCP技术的共性问题，至少应该考虑以下几个方面[5]：①所用菌种应增殖速度快，菌体收量大②可以作用于工农业废料废水③菌种对营养要求简单并光谱④易于培养，可连续发酵⑤不易污染杂菌⑥没有毒性、病原性及致癌物质，不产生其他有害物质3、利用废水生产SCP的菌种筛选：3.1、普通富集法：将少量土样投入装有40ml培养基（10°Bx麦芽汁1000ml，加2%琼脂，灭菌15min）的25

6、0ml三角瓶内，在37℃,120r/min的条件下培养24h，然后用稀释涂平板法分类单菌落，将首批长出来的单菌落做好标记，继续将平板置于37℃培养24h，挑出首批长出且菌落较大的菌株。再用稀释涂平板法纯化1次[6]。3.2、半连续富集培养法：将采用普通富集法得到的菌株进行摇瓶培养24h，测最终菌夜浓度及蛋白质含量。将两者之积较高的菌株以大致相同的接种量分别接入同一装量的三角瓶中，在37℃、120r/min的条件下培养8-12h。以10%接种量接入装有新鲜培养基的三角瓶中继续培养。如此重复多次，直至终菌夜浓度稳定

7、。然后进行单菌落分离[7]。3.3、恒化态优化法：在34-36℃。风量0.6m³/(m³·min)的条件下，在350ml玻璃循环反应器中先进行间歇培养，待菌夜浓度增至最大时开始连续培养。先将稀释率控制在最大比生长速率的一半处培养4天，然后逐步提高稀释率，使之略大于最大比生长速率，培养2h。在反应器中取样进行单菌落分离。在取得了上述菌株后，分别进行了培养基配方选择、培养时间、温度、发酵培养基灭菌与不灭菌等一系列最优处理条件的实验[8]。4、菌种的培养条件4.1、培养基配方选择以上摇瓶实验中，培养基均为废水，未加任

8、何物质，为增大产率，添加硝酸铵、硫酸氨，磷酸二氢钾等物质。4.2、培养时间选择从工业生产角度看，发酵时间越短越好，不仅省工省能源，而且可提高经济效益，一般设置为21个小时左右。4.3、培养温度选择工业废水处理中，一般以27℃左右较为适宜，具体情况根据所选菌种特性而言[9]。　5、SCP法处理废水的一般工艺用SCP技术处理生活污水技术的常规方法包括液态微生物发酵、固态微生物发酵等，主要步