好氧发酵实验
城市污泥好氧发酵前后重金属形态及有效性变化
城市污泥好氧发酵前后重金属形态及有效性变化∗刘莹;苏青青;于梦琦;朱雅蓉;庄晶;杨伟华【摘要】以徐州国祯水务运营公司脱水污泥为研究对象，添加外源菌剂(食苯芽孢杆菌和恶臭假单胞菌)进行好氧发酵。
采用BCR法提取污泥中重金属的各形态，原子吸收和原子荧光法测定各形态含量。
结果表明：好氧发酵能降低污泥中Cr、As、Pb的生物有效性；发酵后Cu、 Zn、 Cd、 Ni的生物有效性升高，但加入外源菌剂发酵后，它们的有效性低于对照组；发酵前后Hg的可交换态含量未被测出。
%The dewatered sludge from Xuzhou Guozhen Water Operating Company was collected. Aerobic fermentation experiment was conducted by adding exogenous microbial agents into sludge. The species distribution of heavy metals was obtained by modified BCR sequential extraction procedure. The contents in different speciations of Cu, Zn, Cd, Cr, Ni, As, Pb and Hg were measured through atomic absorption and atomic fluorescence. The results indicated that bio-availability of Cr, As and Pb was reduced after aerobic fermentation, the biological effectiveness of Cu, Zn, Cd and Ni was generally increased, but bio-availability was lower than the control group, the exchangeable Hg was not detected.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)022【总页数】4页(P114-117)【关键词】城市污泥;好氧发酵;重金属形态分布;改良BCR连续提取法;生物有效性【作者】刘莹;苏青青;于梦琦;朱雅蓉;庄晶;杨伟华【作者单位】江苏师范大学化学化工学院，江苏徐州 221116;江苏师范大学化学化工学院，江苏徐州 221116;江苏师范大学化学化工学院，江苏徐州 221116;江苏师范大学化学化工学院，江苏徐州 221116;江苏师范大学化学化工学院，江苏徐州 221116;江苏师范大学化学化工学院，江苏徐州 221116【正文语种】中文【中图分类】X703随着我国城市化进程的不断推进，城镇污水处理量急剧增加，有效地控制了水体污染，水环境逐渐改善，但随之导致污泥产量增加。
好氧发酵项目可行性研究报告立项申请报告范文
好氧发酵项目可行性研究报告立项申请报告范文【项目名称】：好氧发酵项目可行性研究报告【项目背景】：好氧发酵技术是一种新型的废弃物处理技术，它利用微生物的代谢过程使有机废弃物转化为有价值的产物。
该技术可用于处理各种生活废弃物、农业废弃物以及工业废弃物等，解决了环境污染及资源浪费的问题。
【项目目标】：1.确定好氧发酵技术在处理特定废弃物中的可行性及效果；2.评估好氧发酵项目的经济收益；3.提出好氧发酵项目的实施方案及可持续发展策略。
【项目内容及方法】：1.收集有关好氧发酵技术及现有应用案例的文献资料；2.分析研究好氧发酵技术在处理特定废弃物中的可行性，并进行实验验证；3.进行经济效益评估，包括投资成本、运营成本及收益分析；4.编制好氧发酵项目实施方案，并设计可持续发展策略。
【项目计划】：1.第一季度：收集相关文献资料，了解好氧发酵技术及市场需求；2.第二季度：开展实验验证，确定好氧发酵技术在特定废弃物中的可行性；3.第三季度：进行经济效益评估，包括投资成本、运营成本及收益分析；4.第四季度：编制好氧发酵项目实施方案，并设计可持续发展策略。
【项目预算】：1.第一季度：文献资料收集及分析，预计投入10,000元；2.第二季度：实验验证及数据收集，预计投入50,000元；3.第三季度：经济效益评估，预计投入30,000元；4.第四季度：编制实施方案及可持续发展策略，预计投入20,000元。
【项目可行性】：1.技术可行性：好氧发酵技术已在许多领域得到应用，具有较高的可行性和成熟度；2.经济可行性：通过经济效益评估，预计好氧发酵项目将具有可观的经济收益；3.社会可行性：好氧发酵技术可以有效处理废弃物，减少环境污染，符合社会的可持续发展需求。
【项目风险及对策】：1.技术风险：与好氧发酵技术相关的设备和操作较为复杂，需要专业人员进行操作和维护。
对策：及时培训相关人员，确保操作的准确性和稳定性；2.经济风险：好氧发酵项目的投资成本较高，回报周期较长，存在一定的经济风险。
变废为宝———日本的堆肥好氧发酵处理技术
变废为宝———日本的堆肥好氧发酵处理技术在全球气候变暖，之社会呼吁减少温室效应气体排放以及对环境的可持续性要求国际时，发展面临的最严重挑战之一就是牲畜排泄物的无害化处理问题。
传统式的无害化处理，较多采用的是深埋和堆肥。
深埋只是解决了在地面上看不到粪便，但是解决不了地下有害物质的渗透问题，虽然现在大韩民国已经解决了渗透问题，但是解决不了堆肥过程中氨气氯化氢的挥发问题。
氨气成分很好，但易蒸发，浪费了很可惜;而蒸发的氨气不仅恶臭，而且对大气的危害比二氧化碳还要厉害，这才是解决温室排放的研究重点。
对牲畜的排泄物如何变废为宝，化害为利，解决氨气的蒸发问题，9月24日，日本畜产草地研究所生物质资源利用研究研究组组组长本田善文先生在枥木郡那须盐原市的试验场，向记者讲解了他们的请教最新研究成果———堆肥差劲氧发酵处理技术，以及这项技术在日本的实验情况和他们将要在我国科学实验镇江等地开展的实验工作。
本田先生说，他们这项堆肥效率高好氧发酵技术的最大特点一是成本低，二是设备重量轻，便于运输，三是技术简单易行，便于掌握和运用，四是不仅能有效解决氨气蒸发问题，还可以变废为宝，增加收入。
本田先生给小钱记者算了一笔账：日本全国家畜家禽粪便总共东京排出氮70万吨，其中21万吨又回到大气中了，而在这21亿吨中从禽舍畜舍排出的氮是7万吨，在管理过程中排出的氮是14万吨。
其他60%~70%就作为堆肥处理。
21万吨氮换算成氨就是25.5万吨，这25.5万吨氨就挥发浪费掉了;而化肥生产又要生产合成氨，生产香草醛的过程又要使用过程能源，这不是造成双倍的浪费吗!我们的技术就是把蒸发到大气中的氨回收利用。
在堆肥整个过程中产生的氨易蒸发，大约20%的氨蒸发掉了;合成氨稳定不易蒸发。
氨肥是农作物生长不可缺少生存的养分，秸秆经过出清氨化处理更易为动物所消化。
因此，可以直言氨气用不好可污染环境，用踏实了既可以勤奋作为植物的肥料使用，也可以改善猪饲料秸秆饲料的消化性能。
好氧堆肥实验指导书
好氧堆肥实验装置实验说明书上海同广科教仪器有限公司2014年6月好氧堆肥实验一、实验目的有机固体废物的堆肥化技术是一种最常用的固体废物生物转换技术，是对固体废物进行稳定化，无害化处理的重要方式之一。
通过本实验，希望达到下述目的：1、加深对好氧堆肥化的了解；2、了解好氧堆肥化过程的各种影响因素和控制措施。
二、实验原理好氧堆肥化是在有氧条件下，依靠好氧微生物的作用来转化有机废物。
有机废物中的可溶性有机物质可透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物直接吸收，不溶性的胶体有机物质则先吸附在微生物体外，依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞。
微生物通过自身的生命活动进行分解代谢和合成代谢，把一部分被吸收的有机物质氧化成简单的无机物，并释放生物生长、活动所需要的能量；把另一部分有机物转化合成新的细胞物质，使微生物繁殖，产生更多的生物体。
三、实验装置与工艺流程图该装置主体为有机玻璃柱，可视性好，能直接观察不同层面垃圾的反应分解过程，且在不同高度设有垃圾取样口，对不同层面的垃圾取样分析。
该装置装卸料方便、反应速度快，被广泛应用于环境工程的固废处理实验中。
主体反应柱：Φ350 mm×800mm；取样口若干；卸料口；排液口；温度传感器1只、数显温度表1套、。
气泵1台、气体流量计1只金属电控制箱1只、漏电保护开关1套、按钮开关、电压表1只(0-250V)、连接管道及阀门不锈钢支架1套等组成。
实验装置由反应器主体、供气系统和渗滤液收集系统三部分组成，如图1所示。
1、反应器主体：实验的核心装置是一次发酵反应器，设计采用有机玻璃制成罐：内径350.mm，高1000mm，总容积70.L。
反应器侧面设有采样口，可定期采样。
反应器顶部设有气体收集管，用医用注射器作取样器，定时收集反应器内的气体样本。
此外，反应器上还配有测温装置等。
2、供气系统：、风机经过气体流量计定量后从反应器底部供气。
供气管为直径10mm的蛇皮管。
好氧发酵工艺范文
好氧发酵工艺范文1.选菌和处理基质：选择适合好氧发酵的菌种，并通过处理基质来提供合适的营养物质。
这一步骤的目的是为了提供菌种生长和代谢所需的合适环境。
2.培养菌种：将选定的菌种放入含有合适营养物质的培养基中进行培养。
培养的目的是让菌种在适宜的温度、pH值和氧气条件下生长繁殖。
3.发酵过程：将培养好的菌种转移到发酵器中进行发酵。
发酵器通常控制温度、氧气供应、搅拌速度、pH值等参数，以确保最佳的发酵条件。
4.产物收集和处理：发酵结束后，收集发酵液中的产物。
根据不同的产品，可以采取不同的收集和处理方法，如离心、滤液、蒸馏等。
好氧发酵工艺的应用非常广泛。
在食品行业中，好氧发酵被用于酿造酒类、酱油、酸奶等食品的生产。
在制药行业中，好氧发酵用于生产抗生素、酶、氨基酸等药品。
在化工行业中，好氧发酵工艺被用于生产有机酸、生物柴油等化工产品。
好氧发酵工艺相对于厌氧发酵工艺有一些优势。
首先，好氧发酵所需的设备相对简单，不需要高压容器等特殊设备。
其次，好氧发酵过程中产生的废水和废气可以通过合适的处理方式进行处理，减少对环境的污染。
最后，好氧发酵工艺所产生的产品一般质量较高，对产物的残留物较少。
在实际应用中，好氧发酵工艺也面临一些挑战。
首先，如何寻找和选择适合发酵过程的菌种是一个难题，需要进行大量的实验和筛选工作。
其次，好氧发酵过程中氧气的供应也需要进行一定的控制，以确保菌种能够充分利用氧气进行代谢产物的生成。
总的来说，好氧发酵工艺在工业生产中起着重要的作用。
随着科技的进步和对环境友好生产方式的需求，好氧发酵工艺将会得到更加广泛的应用和发展。
发酵工艺控制(溶氧)
（2）、降低发酵液中的CL
降低发酵液中的CL，可采取减少通气量或降低搅拌转速等方式来降低KLa，使发酵液中的CL降低。但是，发酵过程中发酵液中的CL不能低于C临界，否则就会影响微生物的呼吸。
目前发酵所采用的设备，其供氧能力已成为限制许多产物合成的主要因素之一，故此种方法亦不理想。
（一）影响氧传质推动力的因素
要想增加氧传递的推动力(C*一CL)，就必须设法提高C*或降低CL。
1、提高饱和溶氧浓度C*的方法
A、温度：降低温度
B、溶液的性质：一般来说，发酵液中溶质含量越高，氧的溶解度越小。
C、氧分压：在系统总压力小于0.5MPa时，氧在溶液中的溶解度只与氧的分压成直线关系。气相中氧浓度增加，溶液中氧浓度也增加。
氨基酸合成的需氧程度产生上述差别的原因，是由它们的生物合成途径不同所引起的，不同的代谢途径产生不同数量的NAD(P)H，当然再氧化所需要的溶氧量也不同。第一类氨基酸是经过乙醛酸循环和磷酸烯醇式丙酮酸羧化系统两个途径形成的，产生的NADH量最多。因此NADH氧化再生的需氧量为最多，供氧愈多，合成氨基酸当然亦愈顺利。第二类的合成途径是产生NADH的乙醛酸循环或消耗NADH的磷酸烯醇式丙酮酸羧化系统，产生的NADH量不多，因而与供氧量关系不明显。第三类，如苯丙氨酸的合成，并不经TCA循环，NADH产量很少，过量供氧，反而起到抑制作用。肌苷发酵也有类似的结果。由此可知，供氧大小是与产物的生物合成途径有关
这个理论假定在气泡和包围着气泡的液体之间存在着界面，在界面的气泡一侧存在着一层气膜，在界面液体一侧存在着一层液膜，气膜内的气体分子与液膜中的液体分子都处于层流状态，分子之间无对流运动，因此氧分子只能以扩散方式，即借助于浓度差而透过双膜，另外，气泡内除气膜以外的气体分子处于对流状态，称为气流主体，在空气主流空间的任一点氧分子的浓度相同，液流主体亦如此。
牛粪发酵实验报告
一、实验目的1. 了解牛粪发酵的基本原理和过程；2. 掌握牛粪发酵的常用设备和操作方法；3. 分析牛粪发酵过程中的影响因素，为实际生产提供参考；4. 探讨牛粪发酵过程中温度、湿度、碳氮比等关键参数对发酵效果的影响。
二、实验材料与设备1. 实验材料：新鲜牛粪、米糠、金宝贝肥料发酵剂、秸秆、稻草、蘑菇渣等；2. 实验设备：发酵堆、温度计、湿度计、电子秤、塑料薄膜等。
三、实验方法1. 物料配比：将1.5吨新鲜牛粪与1公斤金宝贝肥料发酵剂混合，按1：5的比例与米糠（或麸皮、玉米粉等替代物）混匀后，再均匀撒入牛粪堆。
2. 物料建堆：将混合好的物料堆成高度为1.5米、宽度为2米、长度在2～4米以上的发酵堆。
3. 调节水分：发酵物料的水分应控制在60%～65%。
手紧抓一把物料，指缝见水印但不滴水，落地即散为宜。
4. 启动温度：启动温度应在15℃以上，四季可作业，不受季节影响，冬天尽量在室内或大棚内发酵。
5. 翻堆通气：因金宝贝肥料发酵剂是好氧发酵，所以在发酵过程中应加大供氧措施，做到拌匀、勤翻、通气为宜，否则会因为厌氧发酵影响物料发酵效果。
6. 发酵过程监测：定期监测发酵堆的温度、湿度等参数，记录发酵过程中的变化。
四、实验结果与分析1. 发酵过程温度变化：发酵初期，温度逐渐上升，48小时后升至50～60℃，第三天可达65℃以上。
在此高温下翻倒一次，一般情况下，在发酵过程中会出现2～3次65℃以上的高温，翻倒2～3次即可完成发酵。
2. 发酵过程湿度变化：发酵过程中，水分逐渐减少，湿度控制在60%～65%。
3. 发酵效果分析：发酵完成后，牛粪颜色变为深褐色，有明显的发酵气味，表明牛粪已成功发酵。
4. 影响发酵效果的因素分析：（1）温度：发酵过程中，温度对发酵效果影响较大。
过高或过低的温度都会影响发酵效果，因此要严格控制发酵温度。
（2）湿度：发酵过程中，湿度对发酵效果也有一定影响。
过高或过低的湿度都会影响发酵效果，因此要合理调节水分。
多途径实验法在植物性生活垃圾好氧发酵堆肥研究中的应用
这 种 结 果 可 靠 性 更 大 二 、 途 径 实验 法 的应 用示 例 多
本 研 究 的 试 验 原 料 是合 肥 市黄 山路 解 决好 氧发 酵 关键 技 术 。本 项 目涉及 多 方 面 的 影 响 因素 、 制 因子 ， 些 影 响 因素 相 互 作 用 ． 控 这 互相 交叉 ， 成 错 综 复 杂 的 关 系 网 ， 形 如按 照 全 面搭 配 法试 验 ， 做 太 多试 验 ． 建 立 在 数 理 统 计 基 础 上 、 限 于 因 要 而 局
试 验 区位 于有 “ 莱 萸之 乡” 称 的 安 徽 省 石 台 县 ． 山 之
境 内气候四季分 明， 季至初夏 多雨， 春 伏秋 常旱 ． 区气 山
候 明 显 ， 夜 温 差 大 ， 利 于 植 物 有 效 成份 积 累 土壤 质 昼 有
树种 安徽省 山莱萸主要产于石 台县 、 歙县 ， 城县 、 舒 毫州
果胶 等 、 实验 采 用连 续 通 风 自动 控 制 一 静 态 立 式 发 酵 系统 ．
很 好 解 决 这 个 难 题 对 此 ． 者 通 过 近 １年 的项 目实验 实 、 笔
践， 总结 、 炼 出“ 提 多途 径 实验 法 ” 。
工作 程 序 是 ：前 处 理一 上料 一 发 酵一 卸料 一 腐 熟及 养蚯
维普资讯
多途径实验法在
植 物性 生
好氧
卢 寰
摘 要 ： 文论 述 了 以植 物 性 生 活垃 圾 为原 料 ， 用连 续 通 风 自动控 制一 静 态 立 式发 酵 系统 ， 过 酶 活 力 、 酵 反应 温 本 采 通 发
度 、 机 物 降 解 度 等 多种 实验 途 径 对 好 氧 发 酵 堆肥 过 程 中的 工 艺 条件 进 行 实验 ， 到 了 相 同或 相 近 的 结 果 ， 有 得 得
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生物工程专业综合（设计）性大实验
报告书
(好氧发酵)
学生姓名：
学号：
班级：生工2102
专业：生物工程
指导教师：葛飞
2013 年12月
生物工程专业设计（综合）实验
安徽工程大学实验报告书
学生姓名：学号：专业班级：生工2102
实验类型：□验证■综合□设计□创新实验日期：12.27~12.29 实验成绩：一、实验背景
纳豆菌通常为（0.7-0.8）um×(2.0-3.0)um,革兰氏阳性。
生长在葡萄糖琼脂的细胞原生质染色均匀。
芽孢椭圆形或柱状，中生或偏中生，即使孢囊膨大，也不显著，有鞭毛，能运动。
生长温度最高位45-55℃，最低为5-20℃。
孢子耐热性强。
好氧发酵主要用于污水处理、有机肥发酵、及其他工业生产。
好氧发酵作用大反映相比厌氧发酵速度快但需要通气。
二、实验目的
本实验是在生物工艺学基础上模拟工业好氧发酵过程，验证模拟过程中的糖量、菌体浓度、PH的变化，熟悉好氧菌的发酵过程。
（1）了解好氧发酵的工艺流程。
（2）熟悉各个参数测量的方法原理。
（3）分析过程出现的问题。
三、实验原理及步骤
3.1 培养基配制
3.1.1原理
培养基是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）以及生长素和水等。
有的培养基还含有抗菌素、色素、激素和血清
本实验采用的是纳豆菌，纳豆菌属于细菌。
一般采用葡萄糖蛋白胨液体培养基用于种子培养和发酵培养。
其中葡萄糖为主要碳源，蛋白胨为氮源，酵母膏、NaCl，KH2PO4，K2HPO4作为无机盐，为微生物提供钾，磷，镁，钠离子等。
培养基配好后，用稀酸或稀碱将pH调至所需酸碱度或自然pH。
3.1.2仪器与设备
三角烧瓶，烧杯，玻璃棒，分析天平，牛角匙，pH计，高压蒸汽灭菌锅，
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好氧实验
废报纸，纱布和麻绳等。
3.1.3培养基配方
种子培养基配制
培养基配方如下：
葡萄糖0.5g
蛋白胨0.5g
酵母膏0.25g
水50ml
pH 7.0
发酵培养基配制
培养基配方如下：
葡萄糖30g
蛋白胨7.5g
NaCl 7.5g
K2HPO4 6g
KH2PO4 3g
水1500ml
pH 7.0
4操作步骤
称量
熔化
调pH
分装：发酵培养基分装15瓶250ml三角烧瓶，每瓶100ml。
生物工程专业设计（综合）实验
包扎
灭菌：将上述培养基以0.1MPa，115℃，30min高温蒸汽灭菌。
3.2好氧发酵培养
3.2.1原理
把好氧微生物接种到其相应的培养基上通入无菌的压缩空气或者接触空气在合适的温度、pH值等条件下进行发酵。
3.2.2仪器与设备
移液枪，无菌接种室，酒精灯，酒精，棉花，恒温振荡箱等。
3.2.3培养操作步骤
1）种子培养
挑取2ml纳豆菌菌种，接种到50ml种子培养基（250ml三角瓶）中于30℃、150r/min条件下摇数培养24h。
发酵培养
将种子培养液以2%（2ml）的接种量接入100ml发酵培养基（250ml三角瓶）中于30℃、150r/min摇数培养48h。
前24h每4h取样测定，后24h每2h测定一次，记录数据。
测定内容：生长曲线，pH，残糖。
3.3培养液pH测定
pH 值是水溶液中氢离子活度的表示方法。
溶液的pH 值使用酸度计测定。
水溶液的pH 值通常以玻璃电极为指示电极、饱和甘汞电极为参比电极进行测定。
3.3.1原理
pH 值定义为氢离子活度的负对数，即pH=-logaH+，但氢离子活度却难以由实验准确测定。
在实际工作中，pH 值按下式测定：pH=pHs+(E-Es)/k 式中：E 为含有待测溶液（pH）的原电池电动势（伏）；
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好氧实验
Es 为含有标准缓冲液（pHs）的原电池电动势（伏）；
k 为与温度（t）有关的常数[k=0.05916+0.000198(t-25℃)]。
3.3.2仪器与设备
烧杯，pH计等。
3.3.3操作步骤
1)打开pH计开关，使用前先将pH计探头放入装有清水的烧杯中润洗，取出。
2）将pH计探头放入刚从培养箱中取出的培养液中，记录pH计上的pH数值。
3）将pH计探头再次放入装有清水的烧杯中润洗。
3.3.4注意事项
pH计探头要轻拿轻放。
pH计探头要润洗。
使用完后要及时关掉。
3.4微生物生长曲线测定
3.4.1原理
将一定量的细菌转入新鲜培养液中，在适宜的培养条件下细胞要经历延迟期、对数期、稳定期、衰亡期4个阶段。
以培养时间为横坐标，以细菌数目的对数或生长速率为纵坐标所绘制的曲线称为该细菌的生长曲线。
3.4.2仪器与设备
移液管，试管，试管架，分光光度计等。
3.4.3操作步骤
比浊测定
用自来水作为空白对照，选用600nm波长进行光电比浊测定。
以培养液测定，对细胞浓度密度大的培养液适当稀释后测定，使其光密度值在0.1~0.65之内。
生物工程专业设计（综合）实验
分别在培养0,4,8,12,16,20,24,28,32,36,38,40,42,44,46和48h时，取出培养液按上述方法操作测定OD值。
四、实验数据
五、小结
通过本次实验进一步了解了纳豆菌，熟悉了培养基的运用，对好氧发酵过程各个参数的变化加深了印象，更加熟练的使用分光光度计，熟悉了接种的过程、移液枪的使用和无菌操作技术。
通过与酒精发酵实验的对比认识了厌氧与好氧发酵的特点区别：好氧发酵周期短、产量大、可以产生高附加值物品，但是投资大，技术要求高。
厌氧发酵就简单多了但也有各自的缺点。
这次试验让我们进一步将理论用于实际，强化了用理论去分析问题，解决实际问题的能力。
锻炼了我们的团结协作能力，动手能力让我们获益匪浅。
六、参考文献
[1] 朱菊红楼卫红薛才利何德员陈宝锋喷旋式好氧发酵罐在制药洛伐他汀生产中的应用《化工设备与管道》2002年05期
[2]黄义彬;李卿;张莉;周康;郑丽;张建宇发酵床垫料无害化处理技术研究[J];贵州畜牧兽医;2011年05期
[3] 方明庠薛才利何德员喷环式好氧发酵罐在柠檬酸生产中的开发与应用《浙江化工》2000年01期
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好氧实验
微生物厌氧发酵生产设计（综合）实验原始记录表姓名：
学号：
实验时间：12.27~12.29
同组成员：
测定指标(原始数据)
生物工程专业设计（综合）实验
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