利用藻菌共生体系强化养猪废水厌氧消化液培养微藻

利用养猪废水厌氧消化液培养微藻是一项极具潜力的污水资源化技术,如何强化微藻产量是该技术领域的研究热点。本研究在利用养猪废水厌氧消化液培养微藻时,通过投加活性污泥,构成藻菌共生体系,并对关键工艺参数(藻菌比例、微藻接种浓度以及光照周期)进行优化,分析藻菌共生系统培养微藻以及回收氮磷的适宜条件和相关机理。结果表明,在适宜的藻菌比(1∶0.2)条件下,藻菌共生系统有利于提高微藻生长量以及氮磷的回收效率。在优化的接种浓度和光照条件下,进一步运行藻菌共生反应器和微藻纯培养反应器,前者有利于提供微藻生长的碳源,维持体系的酸碱环境,从而提高微藻的生长限值,水力停留时间(HRT)为2 d时,可收获更多的微藻生物质(0.16 g·L~(-1)·d~(-1)),相对于微藻纯培养反应器提高了117%。延长HRT至12 d,微藻呈现二次生长,并且具有较好的污染物去除率。     

基于响应面法优化的MBBR处理水产养殖废水研究

为了提高水产养殖废水处理效率,采用Box-Behnken试验设计,以氨氮去除率为响应值,设计了一个3因素3水平的响应面法用于MBBR处理水产养殖废水的工艺优化,建立了水力停留时间、碳氮比及溶解氧3个关键因素与氨氮去除率之间的回归模型。结果表明,所得回归模型极显著,决定系数R²=0.990 5,变异系数仅为1.05%,且失拟项不显著(P>0.05),说明回归方程用于描述各因素与响应值之间的非线性方程关系是显著的,即试验方案是可靠的。各影响因素对氨氮去除率影响程度由大到小依次为溶解氧、水力停留时间和碳氮比,确定在水力停留时间8.65 h、碳氮比4.67、溶解氧4.63 mg·L^-1的最佳工艺条件下,氨氮的去除率达到92.32%,与实测值接近,表明回归模型拟合度好。     

响应面法优化蓝藻溶藻菌CZBC1发酵培养工艺

[目的]优化蓝藻溶藻菌——蜡样芽孢杆菌CZBC1的发酵培养工艺,为蓝藻溶藻菌制剂的工业化发酵生产提供技术支持.[方法]通过单因素试验筛选适合蜡样芽孢杆菌CZBC1生长的最适碳源和氮源,在单因素试验的基础上,采用中心组合试验设计(CCD)确定关键因子的最佳数量水平,并以Desig-Expert 8.0.5进行回归分析,通过响应面分析获得CZBC1的最佳发酵培养工艺参数.[结果]蜡样芽孢杆菌CZBC1的最佳碳源、氮源分别为麸皮+糖蜜(1:1)和酵母膏.以麸皮+糖蜜用量(A)、酵母膏用量(B)、pH(C)、培养时间(D)为因素变量,CZBC1芽孢数(lgN)为响应值,拟合得到二次多元回归方程为lgN=8.5019-0.2222A+0.0998B-0.1292C+0.3801D+0.2194AB-0.1133AC+0.1350AD+0.2049BC-0.0651BD+0.0638CD-0.1260A2-0.3152B2-0.0380C2-0.2533D2,其中,碳源(麸皮+糖蜜)用量与氮源(酵母膏)用量的交互作用、碳源用量与pH的交互作用、碳源用量与培养时间的交互作用、氮源用量与pH的交互作用对CZBC1芽孢数的影响均达极显著水平(P<0.01,下同).响应面分析优化得到的蜡样芽孢杆菌CZBC1最佳发酵培养参数:麸皮+糖蜜6.84 g/L,酵母膏3.36 g/L,pH 6.50,培养时间42 h.此条件下,CZBC1芽孢数的实际值为5.75×108 CFU/mL,与理论值(5.90×108 CFU/mL)间无显著差异(P>0.05),但极显著高于优化前采用营养肉汤发酵培养的芽孢数(1.28×107 CFU/mL).[结论]采用响应面法优化得出蜡样芽孢杆菌CZBC1最佳发酵培养工艺能有效提高菌株的芽孢数量,且模型拟合效果较好,可用于指导蓝藻溶藻菌制剂的工业化发酵生产.     

畜禽养殖废水MAP法磷回收试验研究

采用磷酸铵镁法（MAP）回收模拟畜禽养殖废水中的磷,考察了pH值、氮磷比、镁磷以及磷浓度对磷回收率的影响。结果表明,pH是影响MAP结晶沉淀反应产生的重要因素,最佳pH位于9-10;当N/P比超过1∶1,N/P比值变化对P回收率无显著影响,Mg/P对P回收率影响较为明显,适宜的Mg/P比为1∶1左右;磷浓度对磷回收率影响甚小,当磷浓度由5 mg/L增加到150mg/L时,磷回收率均处于99%以上。     

高浓度畜禽养殖废水厌氧生物处理技术探析

畜禽养殖所排放的废水中含有大量的有机物、悬浮物、氮以及致病菌。极大地影响周围的环境,同时也危及了当地的生态安全以及经济的健康发展。本文从畜禽类养殖场废水处理的特点入手,重点论述了畜禽养殖废水中厌氧生物的处理的几种重要技术。     

人工湿地处理畜禽养殖废水研究初探

畜禽养殖污染已成为农村面源污染的重灾区,人工湿地是一种技术成熟的自然生态污水处理工艺,为加快推进乡村绿色发展,文章通过对人工湿地处理畜禽养殖废水的初步研究,筛选污染去除效能较高的湿地类型与植物。结果表明,垂直流人工湿地对畜禽养殖废水的去除效能较高,芦苇具有较强的持续生长能力。同时探析了高效人工湿地处理技术以及资源循环利用与可持续健康发展方向。     

响应面法优化苹果酒澄清工艺研究

以苹果酒为研究对象,通过单因素及响应面试验设计,研究不同澄清剂（皂土、明胶、PVPP和蛋清粉）、澄清温度和澄清时间对苹果酒澄清效果的影响,测定苹果酒澄清处理前后的酒精度、总酸、总糖、透光率及感官评分,并对苹果酒澄清工艺进行优化。结果表明：皂土对苹果酒澄清效果最佳,感官评分最高。最佳澄清条件为：皂土添加量1.02g/L、澄清温度9.6℃、澄清时间42.2h,在此条件下,苹果酒透光率为99.7%,跟未经澄清处理的苹果酒相比,透光率提高了24.9%,且澄清处理后的苹果酒跟原酒相比,总糖、总酸及酒精度基本不变。     

响应面优化畜禽归芪益母汤酶解提取工艺

为了掌握传统中兽药畜禽归芪益母汤最佳纤维素酶提取工艺,采用单因素试验结合响应面优化法对提取工艺进行优化,包括酶解时间、温度、pH值,并测定优化后畜禽归芪益母汤酶解提取液中毛蕊异黄酮葡萄糖苷和阿魏酸质量浓度。结果表明,畜禽归芪益母汤最佳纤维素酶酶解工艺为温度50℃、pH值为5.0的条件下提取9 h,提取后酶解液中毛蕊异黄酮葡萄糖苷质量浓度为0.217 mg/mL,阿魏酸质量浓度为0.122 mg/mL,与模型预测值相近。与传统提取方法相比,纤维素酶酶解提取的畜禽归芪益母汤中毛蕊异黄酮葡萄糖苷和阿魏酸质量浓度分别提升48.63%和69.52%。     

响应面法优化提取云南苦荞黄酮工艺研究

[目的]建立优化苦荞黄酮的乙醇回流提取工艺。[方法]在单因素试验的基础上,采用响应面分析法对影响苦荞中总黄酮提取率的4个主要因素乙醇体积分数、液料比、提取时间、提取温度进行研究。[结果]以Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,探索最佳试验提取条件为乙醇体积分数45%、提取温度80℃、时间2.0 h、液料比40∶1(mL∶g),在该条件下实际总黄酮含量为0.059 0 mg/g,提取率为2.9%。[结论]该研究结果与回归模型的预测值(0.059 2 mg/g)基本相符。     

响应面法优化花椒芽菜的乳酸钙保脆工艺

为了探索花椒芽菜保脆的最佳工艺,在单因素试验基础上,选取乳酸钙浓度、浸泡时间、液料比、浸泡温度为影响因子,以剪切力为响应值,根据Box-Behnken试验设计原理采用4因素3水平的响应面分析法对花椒芽菜的保脆工艺进行优化.结果表明:花椒芽菜保脆的最佳工艺条件为乳酸钙浓度0.2%、浸泡时间32min、液料比10∶1、浸泡温度22℃,在此条件下,测得的剪切力达到28.51N.     

应用响应面法优化乳酸乳球菌DU101发酵培养基

应用响应面法对乳酸乳球菌DU101发酵产生乳链菌肽(Nisin)的培养基进行了优化。首先采用Plackett-Burman设计对培养基中8个相关影响因素的效应进行了评价。结果表明,葡萄糖和无水乙酸钠两个因素对Nisin效价影响显著。然后根据中心组合设计和响应面分析确定了上述两个主要影响因素的最佳浓度,得到优化的发酵培养基组成为:玉米浆5 g.L-1,葡萄糖6.57 g.L-1,柠檬酸铵3 g.L-1,K2HPO4 2 g.L-1,无水乙酸钠7.11g.L-1,MgSO4.7H2O 0.2 g.L-1,MnSO4.H2O 0.05 g.L-1,吐温80为2 mL.L-1。在此条件下,发酵液中Nisin效价达到1 564 IU.mL-1,比优化前提高了12.6%。     

响应面法优化瓜儿豆胶提取工艺

以瓜儿豆(Cyamopsis tetragonoloba(Linn.)Taub.)种子为原料,在单因素试验的基础上,选定料液比、浸提温度和p H进行中心组合试验,利用响应面法优化瓜儿豆胶的提取工艺.结果表明,瓜儿豆胶的优化提取工艺条件为:p H 4.0,52℃,料液比1∶30 g/m L,验证试验表明,瓜儿豆胶的提取率实际值为30.3%,与预测值(30.6%)接近.     

微波膨化苹果脆片的响应曲面法优化分析

【目的】对微波膨化苹果脆片进行响应曲面法优化分析,以获得其优质、高效生产技术。【方法】以红富士苹果为试材,对预干燥后的苹果片进行微波膨化,探讨切片厚度、含水量、膨化时间和微波功率4因素及其交互作用对苹果脆片膨化率的影响,并采用响应曲面法对各影响因素进行优化分析。【结果】切片厚度、膨化时间和微波功率对苹果脆片膨化率影响显著,膨化时间和微波功率的交互作用对膨化率影响显著;微波膨化苹果脆片的最佳工艺条件为：切片厚度6mm,含水量18％,微波功率中档,膨化时间30．0s。【结论】采用响应曲面法可以优化微波膨化苹果脆片生产工艺,只要掌握适宜的切片厚度、微波功率及膨化时间,就能获得质地和风味俱佳的苹果脆片。     

响应面优化酶溶性罗非鱼鳞胶原蛋白的提取工艺

为了获得酶溶性罗非鱼鳞胶原蛋白的最佳提取工艺,采用响应面法进行了提取工艺的优化。在单因素试验结果的基础上,根据中心复合设计试验设计原理,以胶原蛋白提取率为优化目标,建立了提取率与酶与底物比、时间、温度、液料比的数学模型。结果表明,酶与底物比、时间、温度对提取率的影响显著,最佳提取工艺为：酶与底物比3.4%、时间4.0 h、温度59℃、液料比35：1,此条件下的提取率为13.12%,与预测值无显著性差异。试验所得到的数学模型为酶溶性罗非鱼鳞胶原蛋白的提取提供了依据。     

响应面法优化黄芪黄酮提取工艺的研究

为确定黄芪中黄酮类成分乙醇回流提取的最佳工艺条件,采用高效液相色谱法对4种黄芪黄酮(毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮苷、芒柄花素和芒柄花苷)的含量进行测定;以黄酮得率为指标,采用响应面法对主要工艺参数进行优化并得到回归模型。方差分析结果表明:回归模型较好地反映了黄芪黄酮得率与浸提时间、浸提温度、乙醇体积分数和液固比的关系;最优工艺条件为,提取温度75℃,提取时间2.5 h,乙醇体积分数88.3%,液固比25 mL/g。此工艺条件下提取黄芪黄酮得率为0.977 mg/g,回归模型的预测值与实测值的相对误差<1%,该回归方程与实际情况拟合较好。     

响应面法优化速冻蚕豆的微波烫漂工艺

为掌握蚕豆微波烫漂的最佳工艺,在单因素试验结果的基础上,采用响应面法（RSM）优化能保持较高蚕豆硬度、叶绿素保留率和较低过氧化物酶（POD）相对活性的烫漂条件,得到微波功率、时间的最佳工艺组合。试验结果表明,当微波功率为589 W,时间为67 s时,蚕豆的硬度为3 24517 g,叶绿素保留率为9112%,POD相对活性为608%。     

采用响应曲面法优化甘草饮片中甘草酸的超声提取工艺

根据Box-B ehnken的中心组合实验设计原理,在单因素试验的基础上,采用三因素三水平的响应曲面分析法,建立了甘草饮片中甘草酸超声提取的二次多项数学模型,并以甘草酸提取率为响应值作响应面和等高线,考察了浸泡时间、超声时间和液固比对甘草酸超声提取的影响。结果表明,甘草酸超声提取的优化工艺条件为:浸泡时间151.3 m in,超声时间48.8 m in,液固比10.2 mL/g;在此工艺条件下,甘草酸提取率为21.06%。     

响应面法优化黑果腺肋花楸真空冷冻干燥工艺研究

为优化黑果腺肋花楸真空冷冻干燥工艺条件,在单因素实验的基础上,采用响应面分析法考察加热板温度、真空度、干燥时间对黑果腺肋花楸复水比的影响,建立回归模型,并同鼓风干燥后黑果腺肋花楸的原花青素含量进行比较。结果表明,黑果腺肋花楸真空冷冻干燥最佳工艺条件为：加热板温度37 ℃、真空度21 Pa、干燥时间67.5 h,黑果腺肋花楸复水比为4.58,其所含原花青素含量优于鼓风干燥产品。     

以啤酒废弃物为原料发酵Bt培养基的响应面优化

采用单因素试验、Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和响应面分析对苏云金芽孢杆菌(Bt)高产毒力培养基进行快速优化,得到的最优配方为:以啤酒原污水为溶液,添加0.2%葡萄糖、0.05%Zn SO4、0.1%(NH4)2SO4、0.15%吐温80、0.4%A物质、0.6%Na Cl、0.12%KH2PO4、30%酵母液.优化后的芽孢数提高了5.1倍,芽孢数达10.86×108cfu·m L-1,D595 nm(晶体蛋白含量)为0.258.