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本研究以SO3微热爆预处理技术为基础,结合稀碱,对烟梗进行了预处理研究。将烟梗处理后得到的综纤维素及其酶解糖化液,通过碳源替换,进行了头孢菌素C（CPC）的发酵。同时,对烟梗预处理过程中产生的含木质素碱液（俗称黑液）进行膜分离结合絮凝法的分离工艺研究。通过本研究希望拓宽废弃烟梗“增值化”利用途径,同时在应用过程中做到节能环保。具体的研究结果如下所列:1、采用SO3微热爆预处理结合稀碱的方法进行烟梗的预处理,以木质素去除率和综纤维素得率为指标,进行了预处理工艺研究与优化,具体为:2%SO3 60℃微热爆2h,50℃水洗1h后,用2%K2CO3稀碱溶液洗3h。在上述条件处理下,木质素去除率可达82.20%,综纤维素含量可提升至90%左右。通过表观形态、扫描电镜（SEM）、红外图谱（FT-IR）、结晶度（XRD）、元素分析（XPS）等手段对于处理前后的烟梗进行了结构表征,进一步验证了SO3微热爆预处理的过程机制;2、利用烟梗预处理后所得的综纤维素及其酶解糖化液作为碳源替代物,经顶头孢霉CPCC 400039的发酵生产得到了头孢菌素C。以CPC的效价为指标,研究表明:综纤维素含量40 g/L、纤维素酶量0.4%、硫酸铵10 g/L、玉米浆添加量60g/L以及最适初始pH为6.0时,头孢菌素C产量达382.12 U/m L,为标准淀粉培养基产量的84.04%。3、采取膜分离结合絮凝的方法,在分离黑液中木质素的同时实现了碱液的部分回收套用。采用FT-IR、XPS进行絮凝产物表征,表明分离产物为木质素。以木质素回收率为指标,研究表明,采用5000 Da的陶瓷膜进行超滤,进行浓缩0.4倍后以1.5%季铵盐4为絮凝剂,pH11.5室温磁力搅拌1h,在该条件下木质素回收率为44.43%,COD值可降低53.34%,碱液至少可以套用10次且节约15%的K2CO3,30%的水。