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豆制品在生产加工过程中产生的大量的有机废水通常只经过简单处理后排放,这样会造成环境污染和资源浪费。通过利用微生物在一定的条件下发酵得到SCP的同时,减少废水中的有机物含量,从而达到净化废水目的。通过Plackett-Burman试验、响应面试验及添加营养盐等方式来确定黄浆水发酵的最佳工艺参数,以促进发酵。试验研究结果如下:1.菌种选择及其配比:根据黄浆水的营养成分及含量的测定结果,选择可利用糖类、蛋白质、脂类等营养成分的菌种,用生物法发酵黄浆水来解决生产SCP时菌种的选择及其配比问题;经过研究选择扣囊拟内孢霉(CICC 31258)、解脂假丝酵母(CICC 32457)、产朊假丝酵母(CICC 31268)、白地霉(SH501)等作为发酵菌种;经过正交试验及其数据的分析知,菌群的最佳发酵混合比例为扣囊拟内孢霉:白地霉:解脂假丝酵母:产朊假丝酵母=2:1:1:2或3:1:1:2。1.发酵液的优化:根据黄浆水中糖类、脂类及蛋白质含量,调整发酵液C/N并添加有效的复合无机盐来提高菌体产量及废水处理效果。利用玉米淀粉水解糖来调整发酵液的C/N,使C/N=5。经过正交试验得出复合营养盐的组成及添加量为硫酸镁0.15%、氯化钙0.04%、磷酸氢二钾0.25%。2.发酵工艺流程及参数研究:通过单因素试验确定各个因素的最佳水平。利用Plackett-Burman试验筛选出影响黄浆水发酵生产SCP的显著因素为初始pH、发酵时间、装液量。利用响应面设计试验对显著因素进行优化,得出试验结果为:发酵温度28℃、初始pH6、发酵时间43 h、接种量6%、装液量140 mL/250mL,SCP的产量为3.22g/100mL。3.扩大发酵方式研究:在实验室摇床的基础上,对发酵规模进行扩大,为工厂废水处理提供依据。分别通过使用自制1L、5L发酵装置进行半连续发酵及条件研究,最终确定发酵条件为:发酵时间48h、发酵温度28℃、通气间隔时间10min,使用1L自制发酵装置时SCP产量为2.79g/100mL,使用5L自制发酵装置时SCP产量为2.61g/100mL。4.SCP指标测定及废水水质评价:通过对SCP进行氨基酸组成、理化指标和卫生指标的分析,结果表明SCP粗蛋白含量达到30.2%,氨基酸组成丰富,卫生指标符合国家要求,是一种营养丰富、安全可靠的蛋白源。测定发酵后的黄浆水中有机成分大大降低,其中COD降低46.4%、BOD降低45.7%。为工厂生产及废水处理提供了很大的帮助。