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有机固体废弃物花生粕含有丰富的蛋白质和多糖等营养物质,资源量巨大,可运用厌氧发酵产酸工艺处理得到高附加值的中间产物挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acids,VFAs)。花生粕主要以产偶数碳VFAs(Even Carbon Volatile Fatty Acids,ECFA)为主,ECFA可作为污水脱氮除磷工艺的外加碳源、生产生物能源和作为合成PHAs的原材料等,具有重要的实际运用价值。课题以强化花生粕厌氧发酵产ECFA效能为研究目标,先采用序批式厌氧发酵试验装置,考查三种强化方式(碱性初始p H、投加酵母菌和投加枯草芽孢杆菌)对花生粕厌氧发酵产ECFA效能的影响及其机理,综合确定最优的强化方式。然后基于CSTR厌氧发酵产酸工艺,研究不同进水p H条件和最优强化方式对花生粕厌氧发酵产ECFA效能的影响。三种强化方式对花生粕厌氧发酵产ECFA效能的影响研究表明,三种强化方式均能有效提高花生粕厌氧发酵产ECFA效能,ECFA/VFAs在95%以上,ECFA的主要组分为乙酸和正丁酸,酵母菌和枯草芽孢杆菌能明显提高发酵初期产ECFA速率,其中最优强化方式为酵母菌。酵母菌投加配比为0.20 g/g时,VFAs浓度平均值达到最高为8 030.44 mg/L,酵母菌投加配比为0.15 g/g时,乙酸浓度平均值和乙酸占比稳定阶段平均值达到最高分别为4 923.33 mg/L和63.13%。三种强化方式均能有效促进SCOD、溶解性蛋白质和溶解性多糖溶出,微生物率先利用溶解性多糖进行产酸,其中碱性初始p H的溶解性多糖利用率最低,酵母菌的溶解性多糖利用率最高。酵母菌强化花生粕厌氧发酵产ECFA机理分析表明,酵母菌投加配比为0.00、0.05、0.15和0.25 g/g的水解过程符合一级反应动力学方程,酵母菌投加配比为0.10、0.20 g/g和0.25 g/g时蛋白质水解速率得到提高。酵母菌投加配比为0.00和0.20 g/g的产ECFA过程符合Logistic方程模型,酵母菌投加配比为0.15和0.20 g/g的VFAs和乙酸的最大比产酸速率得到提高。酵母菌投加配比为0.10 g/g的产VFAs和产乙酸过程耐受氨氮抑制浓度最高。响应曲面法分析预测酵母菌投加配比为0.20 g/g、发酵时间为10天时,产ECFA效果达到最优。花生粕CSTR厌氧发酵产ECFA效能研究表明:(1)不同进水p H条件下,ECFA/VFAs平均值在96%以上,ECFA的主要组分为乙酸和正丁酸,微生物对溶解性蛋白质和溶解性多糖利用率较高,在启动阶段微生物率先利用溶解性多糖。进水p H为9时产ECFA效果最好,VFAs/SCOD比例较高,VFAs浓度平均值为8 588.48 mg/L。改变进水p H值对ECFA/VFAs和产酸类型影响较小,连续流阶段相比启动阶段乙酸占比有相对较大幅度变化。(2)投加酵母菌条件下,ECFA/VFAs平均值在98%以上,ECFA的主要组分为乙酸和正丁酸。启动阶段乙酸占比、乙酸浓度和VFAs增长速率显著提高,溶解性蛋白质和溶解性多糖浓度显著增加。在连续流阶段,产酸效能下降,投加酵母菌组的乙酸占比平均值、乙酸浓度平均值和VFAs平均浓度相比空白对照组提高幅度减小。