赵燕肖， 习彦华， 饶 硕,3， 崔冠慧， 程辉彩， 张丽萍， 史延茂

(1.河北工业大学 化工学院， 天津 300132； 2.河北省科学院生物研究所， 石家庄 050081； 3.河北科技大学 环境学院， 石家庄 050000)

项目来源： 河北省高层次人才资助项目(E2015100006)； 河北省财政预算项目(16305)；河北省自然科学基金项目(C2015302018)

碱热预处理对青霉素菌渣厌氧发酵产沼气效率的影响

赵燕肖1,2， 习彦华2， 饶 硕2,3， 崔冠慧2， 程辉彩2， 张丽萍2， 史延茂2

(1.河北工业大学 化工学院， 天津 300132； 2.河北省科学院生物研究所， 石家庄 050081； 3.河北科技大学 环境学院， 石家庄 050000)

为提高青霉素菌渣厌氧发酵效率，试验应用响应面法对其碱热预处理工艺进行优化。采用Design-Expert8.0.6的Box-Benhken设计，以SCOD为响应值Y，研究温度、时间和碱度3个因素对青霉素菌渣预处理的影响，建立SCOD数学模型，对模型进行优化降维分析，并进一步通过批式厌氧发酵试验进行验证。结果表明，青霉素菌渣碱热预处理最佳条件为：温度60 ℃，时间1.25 h ，碱度6% 。模型预测值和试验值之间的误差为0.8%，模型的修正决定系数为 0.9994，拟合性好。厌氧发酵试验结果表明，预处理菌渣沼气产率为256.3 mL·g-1TS，比对照组产气效率提高了31.4%；甲烷产率为126.7 mL·g-1TS，比对照组提高了28.8%。

青霉素菌渣； 碱热预处理； 响应面分析； 厌氧发酵

我国是抗生素生产大国，随着制药产业的发展，抗生素菌渣处理成为一大难题。据统计，每发酵生产 1 吨抗生素原药会产生8～10吨湿菌渣。青霉素菌渣是我国抗生素发酵工业生产中的主要废料，年产量在100万吨左右[1]。依据2008年修订的《国家危险废物名录》，抗生素菌渣被列入危险废物范畴[2-3]。……