皂素清洁生产工艺的研究(Ⅰ)

黄姜淀粉经过!-淀粉酶液化,加糖化酶和酵母进行边糖化边发酵生产酒精。发酵后黄姜渣用酸水解法提取薯蓣皂素。黄姜淀粉利用率为86.30%,耗酸量为传统工艺的55%,废水的总COD比传统工艺减少了60.25%,皂素收率比传统工艺提高20.37%。     

皂素生产废水处理方法比较研究

皂素生产废水为难处理高浓度酸性含硫有机废水,目前常用处理工艺为UASB+SBR,但该工艺运行效果较差。文章对UASB+SBR改进工艺进行了比较研究,结果表明:在UASB中加入适量铁屑和颗粒活性炭解除了SO42-的二次抑制,COD去除率比对照组UASB高2%～3%,出水水质COD一直稳定在1300mg/L左右,去除率在95%以上,出水无异味。UASB中污泥增长速率约为0.0686d-1,是仅加活性炭污泥增长速率(0.0197d-1)的3.48倍,可见加入铁屑后污泥增长速率改变明显。该改进UASB+SBR工艺的COD去除率高于对照组,出水COD维持在200mg/L以下,略带浅黄色(20倍左右),低于GB8978-1996《污水综合排放标准》原料药料二级排放标准值(300mg/L),SBR污泥增长速率为0.3083d-1,略高于对照组。     

浸提分离法提取皂素清洁工艺研究

提出一种通过溶剂提取将游离皂苷与淀粉、纤维等成分分离，从源头上减少用水量、耗酸量和污染物排放量的皂素清洁生产工艺。首先对溶剂提取条件进行优化，得出最佳工艺条件为：90%（体积比）乙醇溶液，料液比1∶7，沸腾回流提取3 h，重复提取3次。然后通过气质联用（GC/MS）分析了皂素废水的有机物组成。研究结果表明，清洁工艺皂素产率为1.51%（降低3.82%），用酸量比传统工艺减少了71%，头道液COD浓度降低了46%，每100 g原料排放的COD总量下降了84%；皂素废水的有机物污染物主要为糠醛及其衍生物，清洁工艺废水的有机物含量更低，更易降解。     

黄姜皂素废酸液在均相离子膜中渗析规律的研究

为了研究皂素水解废液在离子交换膜中的渗析规律,实验考察了废液中电导率、含盐量、氢离子浓度、硫酸盐浓度、Ca离子浓度、Mg离子浓度和有机物浓度随渗析时间的关系。研究结果表明:渗析时间进行100 h后,处理效果达到稳定状态;废液与渗析液的电导率几乎相等;含盐量、H+浓度、SO2-4浓度的分离效率分别为71%、62%、78%;Ca去除效果优于Mg去除效果;大部分有机物无法通过离子交换膜。     

UASB+SBR工艺处理皂素生产废水的快速启动研究

皂素生产废水为难处理高浓度酸性含硫有机废水.其中高含量的硫酸盐在厌氧条件下产生大量的H2S,造成了对厌氧微生物的抑制作用,严重影响厌氧生物处理的效果,甚至使厌氧消化完全失败,使该类废水的处理较为困难.为了有效解除硫酸盐对生物处理设施中微生物的抑制,找出皂素生产废水的快速启动运行的方法,本文选用了UASB SBR组合工艺进行了2个月左右的动态连续流实验,对硫酸盐抑制的解除方法进行了研究,提出了相应的解除硫酸抑制厌氧消化的方法,找到了UASB快速启动的有效方法.小试连续运行实验结果表明,在UASB中加入适量铁屑和活性炭颗粒,以生活污水处理厂剩余污泥为种泥可以成功实现UASB SBR处理系统的快速启动,消除DO2-4对生物处理系统的影响,并在较短的时间内(21 d左右)培养出了厌氧颗粒污泥.UASB启动后,在进水COD质量浓度34 000mg/L左右时,COD的去除率一直保持在95%以上,出水COD质量浓度维持在1 300 mg/L左右.厌氧出水经过SBR处理后,出水水质达到了<综合污水排放标准>中的二级排放标准要求.该快速启动方法可供类似酸性高浓度有机废水处理和调试参考.     

耐盐(CaCl2)皂素废水降解菌的分离及特性

从湖北省某皂素生产废水池底污泥中分离出2株耐高盐（CaCl2）皂素废水降解菌，编号分别为B723—1和B723—3，并进行菌株的鉴定和生长特性以及不同盐度迫胁下胞内游离氨基酸、蛋白质、膜的相对透性的研究，结果发现：（1）菌株B723—1与扩展短杆菌的同源性为98．0％～99．0％，B723—3与松鼠葡萄球菌的同源性为98．0％～99．0％：（2）两菌株均能在0．0％～9．0％CaCl2范围内生长良好；（3）菌株B723—1和B723—3的适宜生长温度分别是20～35oC和25～37oC，两者均在pH7．0～10．0生长；（4）当耐盐菌株受到1．8％、3．6％、5．4％和9．0％CaCl2盐迫45min时，其胞内会迅速积累大量氨基酸来平衡外界的高盐渗透压，且其胞内蛋白质含量均高于对照组（未受盐迫），而其膜的相对通透性低于非耐盐菌株．图4表1参11.     

皂素提取头道液的典型有机物组成研究

利用紫外、红外拉曼光谱和GC/MS对传统皂素生产工艺、S-F工艺和E-S工艺头道液废水的有机物组成进行了分析。结果表明,传统工艺、S-F和E-S工艺头道液废水的有机物主要是醛类,此外,传统工艺头道液中检测到的22种有机物中,还有大量生物难降解的杂环类（12.24%）;而S-F和E-S工艺头道液中检测到的25种和31种有...     

超临界水氧化法处理皂素废水

皂素生产废水具有色度大、有机物浓度高、酸度大、盐分高等特点,是一种处理难度较大的中药废水.探讨了用超临界水氧化处理皂素废水的实验条件,考察了温度、压力、停留时间、氧化剂用量等参数对降解反应的影响.结果表明,反应温度、停留时间、氧化剂用量是影响降解反应的主要因素,压力对降解反应的影响不大.确定了最适宜的反应条件为:反应温度440%℃,反应压力24MPa,停留时间40s以上.氧气加入量为理论值的150%,此条件下COD去除率可达到99%以上.另外,实验较好地解决了超临界氧化技术中材料的腐蚀和盐的沉淀两大难题.     

黄姜皂素清洁生产工艺污染物削减过程分析

采用黄姜皂素清洁生产新工艺可将吨皂素洗姜耗水量由传统工艺的800～900t降至90～100t,洗姜废水随之降低;采用多酶水解分离淀粉糖及水解原液回收盐酸与淀粉糖技术可将酸性废水发生量由传统工艺的400t酸性废水/t皂素、50～100kgCOD/t废水削减至110～120t废水/t皂素、20～30kgCOD/t废水,且废水的可生化性提高;分析整个工艺过程中酸性废水削减主要发生在多酶水解预分离淀粉过程;新工艺对抽余物进行资源化利用制备有型燃料,消除了抽余物任意堆放造成的污染,同时实现了资源的综合利用。     

黄姜纤维素渣固态发酵生产蛋白饲料

利用酵母菌和黑曲霉对黄姜纤维素渣进行固态发酵生产蛋白饲料。研究了接种量、温度、固液比、发酵时间和通风量对发酵的影响。同时在单菌种发酵的基础上,对酵母菌和黑曲霉的混合发酵进行了初步探索,研究结果表明,混菌发酵的实验效果比单菌发酵的效果好。当条件为:黄姜纤维素渣25 g,加入脲0.53 g,KH2PO40.05 g,K2HPO40.05 g,Mg-SO40.05 g,NaCl 0.05 g,CaCl20.01 g,接种量为14%,温度30℃,固液比2∶1,发酵产物的蛋白质量分数可达到13.98%。