玉米秸秆水解残渣厌氧消化的产气性能

为了考察玉米秸秆水解残渣(Unhydrolyzed solid,UHS)的厌氧消化产甲烷潜力,研究了接种物类型、接种比例以及发酵温度对UHS产气性能的影响。结果表明,餐厨垃圾厌氧消化液作为接种物时,UHS具有较高的产气能力,累积甲烷产量达到208.06 m L·g~(-1)VS;UHS的累积甲烷产量与接种物对底物的比值(Inoculum to substrate ratios,RI/S)有关,其值随着接种比例的减小而逐渐降低,当接种比例RI/S为0.1∶1~3∶1时,累积甲烷产量为111.20~224.48 m L·g~(-1)VS,UHS的生物降解率为27.89%~56.29%,其降解能力随着底物浓度的升高而降低;在高温发酵(55℃)和中温发酵(35℃)条件下,相同接种比例的对照组中,UHS累积甲烷产量较为接近,但高温发酵的产气速率明显高于中温发酵。     

膜生物反应器封闭循环系统中酿酒酵母连续发酵动力学研究

研究了酿酒酵母在封闭循环膜生物反应器中的连续发酵动力学特征。结果表明,当发酵液中乙醇浓度升高时,细胞比生长率,基质比消耗速率和细胞得率系数都呈下降趋势,当细胞得率减小时产物得率倾向于增加。基于细胞生长和基质消耗的不同的线性抑制动力学模型能较好的描述实验结果。拟合数据表明当乙醇浓度超过66 g/L时,细胞生长受到完全抑制,如果超过82 g/L,细胞不再进行代谢活动消耗基质,这与硅橡胶膜生物反应器内观察到的实验现象相似。在长时间封闭循环发酵系统内,细胞最大比生长速率仅为0.022 h^-1,这可能与长期发酵过程副产物累积对细胞的抑制有关,也说明一定时间后系统达到动态平衡状态。     

SO2蒸汽预处理对黑松制取生物乙醇的影响

以加拿大不列颠哥伦比亚省甲虫致死黑松为原料,通过SO2催化蒸汽爆破方式对其进行预处理,并对预处理后的原料进行酶水解和乙醇发酵研究,以考察预处理方式结合酶水解对黑松制取乙醇的影响。结果表明,较低的SO2吸收率和原料含水率（干基）影响了预处理效果;水洗对预处理后原料的酶水解效率没有显著的影响;当水解底物质量浓度由20 mg/mL增加到150 mg/mL时,水解率均在42%左右,底物质量浓度的增加纤维素的水解率没有受到显著影响。从发酵结果看,黑松经汽爆预处理后,不进行水洗处理更有利于后续发酵。分步糖化发酵乙醇得率可以达最大乙醇得率的66%,而同步糖化水乙醇得率为55%。由此可见,低浓度SO2催化汽爆预处理低湿度黑松不能得到较好的预处理效果,需进一步优化。