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酒精-沼气双发酵耦联工艺中SO_4^(2-)的控制被引量：3: 2011年; SO42-是"酒精-沼气双发酵耦联工艺"稳定运行的重要抑制物。在耦联工艺中,以中温厌氧出水代替自来水配料进行酒精发酵。通过无预糖化工序的"同步糖化发酵"技术研究,将酒精发酵的初始pH提高到6.0,H2SO4的消耗降低了50%,使SO42-的质量浓度维持在3 g/L的沼气发酵安全范围内。在进行高浓度酒精发酵时,糖化酶的添加量为每克木薯添加140 U,发酵54 h,最终酒精体积分数达14.7%。糖化酶添加量与常规酒精发酵用量相比,每克木薯增加了糖化酶20 U。; 王欣张成明姜立陈程张建华毛忠贵; 关键词：木薯燃料乙醇同步糖化发酵

酒精沼气双发酵偶联中厌氧沼气的发酵行为被引量：9: 2010年; 在酒精沼气双发酵偶联新技术中,研究了一级高温(60℃)厌氧消化液(化学需氧量COD20 000 mg/L左右)直接作为酒精发酵配料用水的工艺。结果表明:随着循环批次的增加,厌氧沼气发酵过程中可溶性COD(sCOD)、可溶性总氮(TN)逐步累积;可溶性总磷(TP)和磷酸盐(PO43--P)未见累积;乙酸、丙酸逐步累积但丁酸未见累积。电导率在循环4批之后基本稳定。高温厌氧消化液中累积的乙酸盐、丙酸盐导致了酒精发酵时间的延长。一级高温厌氧消化液再串接第二级中温(35℃)厌氧降解(COD 2 000 mg/L左右),使得双发酵偶联工艺顺利进行。; 张静翟芳芳张建华孙付保张宏健毛忠贵; 关键词：酒精沼气

木薯燃料乙醇沼气双发酵耦联工艺中氨氮的调控被引量：1: 2012年; 乙醇-沼气双发酵耦联工艺是将沼气发酵出水回用于乙醇发酵过程并不断循环的新型乙醇清洁生产工艺。实验发现,沼气发酵过程产生的氨会随着工艺循环而累积,在乙醇发酵时会和还原糖产生美拉德反应,导致乙醇产量下降。因此通过离心和通气等技术手段对耦联工艺中的氨进行了调控。实验分为对照组和调控组,分别考察了氨氮累积、氨氮调控效果、氨氮对工艺的影响等内容。实验结果显示,经过7批循环对照组中氨氮浓度累积至811 mg/L,氨氮浓度为550 mg/L时,乙醇发酵开始受到明显抑制,导致乙醇产量下降;调控工艺中氨氮浓度稳定在350 mg/L左右,乙醇产量无下降现象。氨氮累积间接造成对照组中碱度升高,其他沼气发酵指标稳定正常。调控工艺保证了乙醇产量和工艺稳定。; 杨西昭毛忠贵王柯张成明; 关键词：氨氮乙醇发酵 COD 沼气

酒精-沼气双发酵耦联工艺中丙酸对酿酒酵母酒精发酵的影响(英文)被引量：1: 2012年; Propanoic acid accumulated in an ethanol-methane coupled fermentation process affects the ethanol fermentation by Saccharomyces cerevisiae. The effects of propanoic acid on ethanol production were examined in cassava mash under different pH conditions. Final ethanol concentrations increased when undissociated propanoic acid was <30.0 mmol·L-1 . Propanoic acid, however, stimulated ethanol production, as much as 7.6% under proper conditions, but ethanol fermentation was completely inhibited when undissociated acid was >53.2 mmol·L-1 . Therefore, the potential inhibitory effect of propanoic acid on ethanol fermentation may be avoided by controlling the undissociated acid concentrations through elevated medium pH. Biomass and glycerol production decreased with propanoic acid in the medium, partly contributing to increased ethanol concentration.; 张成明杜风光王欣毛忠贵孙沛勇唐蕾张建华; 关键词：乙醇发酵酿酒酵母发酵过程丙酸酒精发酵乙醇生产

木薯酒精废水高温厌氧消化系统中酶的提取与分布的研究被引量：1: 2011年; 木薯酒精废水中固形物(干基)的主要成分为纤维素和半纤维素,分别为30%和18%。由于内切-β-1,4-葡聚糖苷酶(CMC酶)和木聚糖酶在高温厌氧消化过程中对纤维素和半纤维素的水解起关键作用,作者比较了从厌氧污泥中提取CMC酶和木聚糖酶的6种方法,并分析了其在厌氧污泥中的分布情况。结果表明,用质量分数1% Triton X-100来提取CMC酶和木聚糖素酶是一种高效且温和的酶提取方法,且至少有占总酶质量90%的CMC酶和70%的木聚糖酶分布在污泥絮凝体(细胞表面或胞外聚合物)中。; 王柯毛忠贵张成明张庆华陈程王欣姜立何江张建华张宏建; 关键词：木薯酒精废水高温厌氧消化木聚糖酶胞外聚合物

“酒精沼气双发酵耦联”工艺的探讨——硫化物对木薯酒精发酵的影响被引量：1: 2011年; 木薯酒精发酵时,采用"酒精沼气双发酵耦联"工艺会积累SO42-及其还原产物,对"双发酵耦联"工艺的顺利进行不利,为解决该问题,研究了硫酸盐、亚硫酸盐以及S2-对木薯酒精高浓发酵(料水比1∶2.2)的影响,结果表明,SO42-对木薯酒精发酵基本没有影响,而SO32-和S2-对木薯酒精发酵影响显著。在实验所添加的SO32-和S2-浓度范围内,随着硫化物浓度的增加,酒精产量逐渐降低,而副产物甘油产量逐渐升高;并且S2-的加入使发酵时间延长,当S2-浓度为6.0 mmol/L时,发酵时间延迟48 h。后两者均对乙醇发酵不利,应在双循环耦联工艺中去除。; 姜立张成明张宏健毛忠贵; 关键词：硫酸盐亚硫酸盐木薯酒精发酵

普鲁兰酶对木薯高浓发酵生产乙醇的影响被引量：2: 2011年; 以木薯为原料,高浓发酵,料水比为1∶2.2,通过实验确定普鲁兰酶的最佳添加量为20ASPU/g木薯,在该添加浓度条件下高浓发酵的终酒精度比不添加时提高了0.3%vol,其总糖利用率上升了3%。本研究通过在浓醪发酵糖化过程中加入普鲁兰酶,分析糖化前后各种糖成分的变化,证实普鲁兰酶对α-1,6-糖苷键的水解是促使原料利用率提高的主要原因。同时对照普通条件下的普鲁兰酶作用效果,发现高浓是普鲁兰酶的作用效果更为明显。; 姜立张成明张宏健毛忠贵; 关键词：木薯高浓发酵普鲁兰酶

酒精-沼气双发酵耦联系统同步脱氨除硫工艺被引量：1: 2013年; 木薯燃料酒精-沼气双发酵耦联系统中,蒸馏废液含有一定浓度的硫酸盐和有机氮。经传统厌氧生物处理,所产生的氨和硫化氢不仅对厌氧处理体系中的微生物具有毒害作用,还会对酒精发酵酵母的生长和代谢产生不良影响。因此,对蒸馏废液厌氧脱氨除硫新工艺的研究具有重要意义。文章以厌氧流化床为反应器,对模拟废水中的氨和硫酸盐的同步去除进行了研究。模拟废水中含有氯化铵和硫酸钠,分别作为电子供体和电子受体,以葡萄糖作为唯一碳源。实验运行83 d,反应器有机容积负荷降至0.4 kg(/m.3d),SO42-和NH4+-N进水浓度分别升高至676 mg/L和200 mg/L。COD、硫酸盐和氨氮的去除率分别达到93.50%、67.22%和58.28%;氨和硫酸盐去除的摩尔比约为2:1,并在反应器出水中检测到了单质硫的存在,且其含量随反应进行不断增加。这些结果证明了厌氧流化床体系中同步脱氨除硫反应的存在。另外通过对不同阶段实验结果的分析初步探讨了该反应的机理。; 徐健王柯杨西昭毛忠贵; 关键词：厌氧流化床反应器

“酒精沼气双发酵耦联工艺”中硫化物对酒精发酵的影响被引量：4: 2012年; "酒精沼气双发酵耦联工艺"中硫化物会对酒精发酵产生抑制,不利于工艺的稳定运行。与对照相比,pH 4.0,24 mmol/L的硫化物使酒精发酵时间从48 h延长至318 h,酒精产量由90.73 g/L下降至82.28 g/L,酵母数量由3.78×108/mL下降至2.20×108/mL,甘油产量由6.99 g/L上升至11.02 g/L。甘油产量上升是硫化物存在时酒精产量下降的原因之一。硫化物对酒精发酵的抑制性随添加时间的推迟而减弱,这是因为在酒精发酵过程中,硫化物会以H2S的形式随着CO2一起从发酵液逸出。pH 4.0时,硫化物对酒精发酵的临界抑制浓度为1.2 mmol/L。; 刘慧慧姜立张成明张建华毛忠贵; 关键词：木薯燃料酒精硫酸根硫化物

木薯酒精蒸馏废液循环回用工艺的探讨被引量：4: 2012年; 研究了木薯酒精发酵中,蒸馏废液回用比分别为30%(v/v),50%(v/v),70%(v/v)和90%(v/v)时对酒精发酵的影响,循环回用实验共进行11批。结果表明,循环回用比例为30%(v/v)时对酒精发酵略有影响;当循环回用比例≥50%(v/v)时,随着循环批次的增加,酒精产量下降。蒸馏废液中,酿酒酵母及污染杂菌产生的代谢副产物(如有机酸、甘油等)的累积是造成酒精产量下降的主要原因。而蒸馏废液中氨氮的累积造成了发酵液颜色的加深。; 张桂英张成明姜立毛忠贵; 关键词：木薯酒精清洁生产

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国家高技术研究发展计划(2008AA10Z338)

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