水解工艺

水解工艺（共12篇）

水解工艺 篇1

剑麻麻膏是剑麻汁液经自然发酵或酶发酵后干燥而成的黑褐色固体物质,主要含有剑麻皂甙元和其他多种甾体皂甙元,可用来合成200 多种激素类药物,是重要的激素类药物中间体[1]。在麻膏中,甾体皂甙的C3 位和C26 位通过皂甙键与糖链相连[2],无法提取出甾体皂甙元。因此,要制备剑麻皂甙元,必须水解皂苷键,将剑麻皂甙降解为不溶于水的皂甙元,然后再提取、分离及纯化。

剑麻膏水解制备剑麻水解物,传统工艺是以浓硫酸或浓盐酸作催化剂进行水解反应,使剑麻膏中皂甙降解成皂甙元及糖基后,过滤,用水洗至p H=5~7,滤饼干燥后即为水解物产品[3,4,5]。本文在传统水解工艺的基础上,考察各种影响因素,进行反复实验对比和研究,寻求最佳工艺。

1 实验部分

1.1 仪器和原料

岛津CTO-20A高效液相色谱仪(配RID-10A示差折光检测器),HW-2000 色谱工作站,电子调温电热套,干燥烘箱。

剑麻麻膏,剑麻皂素标准品,浓硫酸,无水乙醇等。

1.2 实验步骤

在装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝管的2000m L三口烧瓶中加入水、浓硫酸、粉碎过的剑麻麻膏200g,搅拌升温至103℃,在此温度下水解反应一定时间。反应完毕,趁热过滤,滤饼用80℃热水冲洗,直至滤液p H值为中性,将所得滤饼烘干得水解物,称重计算水解收率。

1.3 单因素实验

根据水解反应机理,分别考察反应时间(A)、硫酸的质量浓度(B)、麻膏与硫酸质量比(C)3 个因素对水解收率和水解物含量的影响。

1.4 正交设计实验

在单因素实验基础上,选取以上三因素进行L16(45) 正交设计实验,以水解物中实际皂素量(水解物重量 × 水解物含量)作为评价指标。

1.5 产品含量分析

采用高效液相色谱示差法对水解物进行定量分析,从而确定水解物的含量。

2 实验结果与讨论

2.1 单因素实验结果

2.1.1 水解时间对含量及收率的影响

固定水1000m L、浓硫酸200g、麻膏200g、温度103℃,改变水解时间,考察其对含量及收率的影响,结果见表1。

从表1 可看出,随着时间的增加,水解物中剑麻皂素的含量增加,水解物收率降低,但8h以后水解物中实际皂素量变化不明显。这可能是因为8h后总皂甙已经水解完全,随着时间的延长,其它有机质被慢慢降解溶于水中,造成水解物产量降低,含量升高,总皂素量基本不变。高含量水解物对剑麻皂素提取有利,可以降低单位酒精消耗,但若一味地追求水解物含量,会造成水解时间的延长,增加能耗和生产设备的损耗。综合考虑,水解反应时间应控制在24h以内为宜。

2.1.2 水解硫酸质量浓度对含量及收率的影响

固定浓硫酸200g、麻膏200g、温度103℃、反应时间8h,改变水的加入量以改变硫酸质量浓度,考察硫酸质量浓度对含量及收率的影响,结果见表2。

从表2 可看出,随着酸浓度的增加,水解物的含量先增后减,收率逐渐降低,水解物中实际皂素量也是先增加后减少。其原因可能是:酸浓度低时,水解反应不完全,酸浓度高时,水解物被氧化。而且高浓度硫酸会产生较大量的酸解废水,增加废水处理成本。因此,水解酸浓度选15% 为宜。

2.1.3 麻膏与浓硫酸质量比对含量及收率的影响

固定麻膏200g、温度103℃、反应时间8h,硫酸质量浓度15%,改变麻膏与浓硫酸的质量比,考察其对含量及收率的影响,结果见表3。

从表3 可看出,随着麻膏与浓硫酸配比的提高,水解物的含量先增后减,收率则逐渐降低,水解物中实际皂素量也是先增加后减少。因此,麻膏与浓硫酸的质量比以1∶1 为宜。

2.2 正交设计实验结果

正交实验因素水平表见表4,正交实验结果见表5。

由表5 可知,对水解物总产量的影响大小顺序为B > C > A ,即酸浓度最大,麻膏与浓硫酸配比其次,水解时间影响最低。正交实验最优选的方案为A2B3C3。结合单因素实验结果,确定最佳条件为:水解时间8h,硫酸质量浓度15%,麻膏与浓硫酸质量比1∶1。

3 结论

(1)剑麻麻膏硫酸水解法最佳工艺条件为:水解时间8h,硫酸质量浓度15%,麻膏与浓硫酸质量比1∶1。在此条件下水解物收率68.56%,水解物含量12.55%。

(2)在该条件下生产的水解物,含量高,杂质少,在提取生产中能降低单位酒精消耗和蒸汽等能源消耗,为工业化生产提供了技术参数。

水解工艺 篇2

利用水解酸化-SBR工艺对味精废水处理进行了试验研究,试验结果表明:在水解酸化水力停留时间为8 h、SBR反应时间为6 h、水温为20～25℃的条件下,CODCr和NH3-N的`去除率均达92%以上.表明以水解酸化作为预处理可有效提高味精废水的可生化性,提高整个工艺的CODCr和NH3-N去除率.

作 者：严进 Yan Jin  作者单位：南通职业大学化工系,江苏,226007 刊 名：环境工程  ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年，卷(期)： 24(6) 分类号：X7 关键词：水解酸化   SBR   味精废水  

水解工艺 篇3

【摘 要】通过研究发现，采用间歇膨胀水解工艺进行综合城镇污水处理过程中，通过有效将水力停留时间（HRT）控制在7.5～17.5h的条件下，我们对反应器内污泥浓度以及SS的去除率、COD和B/C值的变化进行了细致考察。通过分析结果，我们得到以下结论：在SS为500～ 800mg /L、进水COD为900～1300mg/L的环境中，反应器中污泥浓度大于10g/L，此外，我们还发现1～4m 高度之间，反应器高度和污泥浓度变现为线性关系；将HRT控制在13.5h之内，对COD的去除率小于20%，当HRT大于13.5h时， COD的去除率则有了明显提高，具体呈现为大于25%；研究表明，COD去除率与B/C值的变化呈相反状态，当HRT设置在8～9h时，B/C值增加幅度为最大，当HRT大于13.5h时，B/C 值的增幅快速变慢；此时对SS的去除率大于65%。水解出水在接触氧化/混凝沉淀工艺处理后，pH 值、COD、TP、NH3 - N分别为8.27、95.3 mg/L、0.39mg/L、6.27mg/L，结果完全符合企业提标后污水排放的要求。

【关键词】间歇膨胀水解反应；城镇污水处理；水力停留时间

随着工业化的迅速普及，城镇污水处理厂需要处理的污水量迅速加大，生活污水以及工业废水的双重压力，使得进水表现出水量和水质变化加大、污染物浓度增高、可生化性困难等特性。与此同时，由于污水厂在建设以及污水处理工艺中对工业废水的估计严重不足，导致不论在技术层面还是具体容纳过程中，城镇污水处理厂都面临着难以解决的巨大困扰。基于以上情况，加快技术改造力度，及时研究出适用于城镇污水处理的工艺已经成了当务之急。

1.材料和方法

1.1废水水质

某污水处理厂的污水处理量是43×104m3/d，进水量中印染厂废水、化工印染等工业废水所占污水总进水量的92%左右，企业现有工艺水平滞后，难以实现提标后的处理标准，为了确保实验的实战性，废水水质采用该厂调节池出水作为原水作为现场研究使用。

1.2试验器材和采用方法

水解反应器高度为8.5m，直径为2.3m，能够达到的实际容载水平为22.5m3，填料区高度为1.8m，污泥区高度为5m，周期为7min，布水时间为30s。试验工艺的全过程按照图一进行布局。潜水泵被置于调节池之中，通过回流管路完成控制进水量的的大小，经水泵流出的水进入脉冲布水器，在布水器内存积7min 的进水量后，在半分钟内进入反应器的最低端，置于三辰池底部的污泥在脉冲进水的过程中和池内的进水进行高速融合，利用发生膨胀对溶解性COD进行高速去除； 脉冲结束后污泥层逐步下沉，同时沉降期间进行进水中SS含量的过滤拦截，以保证SS的滞留率被控制在一定数值之内，除此之外，污泥通过循环沉降不仅能为实现污水处理提供足够的原料。而且还能确保污泥浓度保持在相对稳定的范围内。因此，底部污泥必须严格保障处在在循环的“膨胀—收缩”运动过程。

图一 污水处理流程

1.3实验取样和分析手法

取用水解反应器内的进、出水分别对B/C、SS、COD值进行测定，同时测对不同高度时的污泥浓度用反应器进行有效观测。分析手法：对BOD5采取生物膜法进行分析，pH 值的测定利用便携式pH计直接记录，用重铬酸钾法测定COD，通过运用重量法进行污泥浓度测量。

2.实验结果以及研究分析

2.1对水解反应器的运行效果进行研究

泥水融合效果及污泥处在不同高度时的浓度直对水解反应器的最终处理效果有着显而易见的影响。实验进行过程中通过对反应器在0.5～4.5m高度之间的污泥浓度进行测定，数据显示，0.5～4m 之间污泥浓度较高，且都保持在10g/L 乃至更高，数据尤为明显的显示，处在0.5m 高度的污泥浓度不仅比其他高度的浓度要大很多，而且它的变化范畴也更为灵活。实验证明反应器高度的增加过程中污泥浓度不断降低，与其伴随的状况是污泥浓度的变化也显示出逐步变小的趋势。通过实验结果我们不难得出结论，通过间歇膨胀复合水解反应器的使用能够确保污泥浓度稳定在一定数值之间。另外，研究数据还告诉我们，在1～4m之间时高度与平均污泥浓度表现出线性关系，线性系数是0.97，适用于方程y=16.4-1.45x。

2.2去除COD及B/C过程中HRT对其的影响

通过水解酸化能够有效去除SS、COD同时提高废水的可生化性，本实验考察了不同HRT下对SS和COD的去除效果及水解前后B/C 值的具体变化，结果如图二所示。

图二 不同HRT下对SS和COD的去除效果影响

不难发现，城镇污水处理过中间应该根据处理目的对综合污水的水力停留时间长短进行科学选择，假如在排放污水过程中对总氮有明确要求，而且实际情况中B/N 值严重不足，那么就应该把HRT时间控制在10小时之内，这样能够保证污水中有机物的含量不被消融，为操作过程中的反硝化处理提供原料；假使排放污水的过程中没有总氮要求，企业就可以选择在可承受的范围内，选用时间较为延长的HRT，确保最大程度地去除有机物，降低后续单元的工作负荷。

2.3水解反应器对SS及COD的去除效果

初步测定显示，由于采用脉冲进水的手段，污泥区总处在循环性的“收缩—膨胀”运动过程中，污泥上升流速在膨胀状态下为6.5m/h，这一速度能够保证泥水高效的融合，为提高对溶解性COD的去除率奠定基础。污泥在收缩状态下处于自由沉降的运动过程，对去除SS可以达到很好的效果。此外，测定还显示，间歇膨胀复合水解反应器可以提高对COD的去除率以及在污水处理过程中，省略初沉池。

3.结论

（1）采用间歇膨胀复合水解反应器处理综合城镇污水，在布水时间为30s、脉冲周期为7min、水力停留时间在7.5～17.5h 的环境下，污泥在反应器内浓度达到10g/L以上，且反应器高度与污泥浓度呈线性关系，回归系数是0.97，方程是y=16.4-1.45x。

（2）COD去除率及B/C值受HRT的影响明显，当HRT<13.5h时对COD的去除率小于20%，当HRT>13.5h时对COD的去除率大于25%。B/C值的变化与COD去除率呈反向规律。

（3）污泥区处于周期性的“收缩—膨胀”循环运动状态，膨胀运动时，上升流速为6.5m/h，能够保证泥水充分融合；处于自由沉降状态的收缩过程中，污泥对SS的去除率能够保持在65%以上。

（4）水解出水经接触氧化/混凝沉淀手段进一步处理后，pH 值、COD、TP、NH3-N分别为8.27、95.3mg/L、0.39mg/L、6.27mg/L，完全满足企业提标后的排放要求。

【参考文献】

[1]刘婧，黎忠，张太平，王丽影，胡和平.生物接触氧化/人工湿地组合工艺处理农村生活污水[J].安徽农业科学，2010，（17）：98-100.

[2]赵兢兢，李晓东，张巍，晁雷.A/O与人工湿地耦合处理生活污水实验研究[J]. 环境保护与循环经济，2011，（06）：56-57.

[3]马永福.厌氧水解与人工湿地工艺在农村生活污水处理中的应用[J].广东科技，2010，（12）：32-34.

单酶水解蚕蛹蛋白工艺条件研究 篇4

本文采用中性蛋白酶与碱性蛋白酶水解蚕蛹蛋白制备复合氨基酸, 以水解液中氨基氮总量与总氮的比值为指标, 通过单因子试验和正交试验考察酶解温度、时间、底物浓度及加酶量诸因素对酶解反应的影响, 确定了蚕蛹蛋白单酶水解的最适酶解条件。所制备的氨基酸可望直接应用于食品、医用工业, 为蚕蛹蛋白产业化开发, 解决丝厂副产品出路问题提供了一条崭新的途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料、试剂与仪器

1.1.1 原料

干桑蚕蛹, 购于湖州宝锌生物技术有限公司。

1.1.2 试剂

中性蛋白酶:由淀粉液化芽孢杆菌生产。食品级, 主要参数为:活力>100, 000WU/g, 外观为淡黄色粉末状固体 (精制中性蛋白酶的活力以WU来表示, 一个WU指在p H7.5、温度30℃的条件下, 每分钟水解酪蛋白产生1μg酪氨酸的酶量) ;碱性蛋白酶:由地衣芽孢杆菌生产。食品级, 主要参数为:酶活力58, 000DU/g, 在p H8.5、温度40℃的条件下, 1ml2%的酶溶液生成0.400消光度差时, 表示酶制剂有1000DU;两种酶均购买于中国无锡杰能科技生物工程有限公司。

本试验使用的其它化学试剂:浓硫酸、Cu SO4、K2SO4、硼沙 (Na2B4O7·10H2O) 等均为分析纯, Na OH溶液 (40%、0.1N) 、0.1N的HCl溶液、2%硼酸溶液、50%乙醇溶液、40%的中性甲醛溶液、混合指示剂 (0.2%溴甲酚绿-乙醇溶液与0.2%甲基红-乙醇溶液按5:1比例混合) 、0.1%百里酚酞乙醇溶液、0.1%中性红。

1.1.3 主要仪器和设备

日立 (Hitachi) 835-50型氨基酸自动分析仪;电热恒温干燥箱, 上海跃进医疗器械厂;LD4-2A型离心机, 北京医用离心机厂;AB204型电子天平, 上海市实验仪器总厂;SHH-W-420恒温振荡水浴箱, 河北省黄骅市渤海电器厂;磁力搅拌器, 法国制造;p H-2型酸度计由上海第二分析仪器厂生产;LNK-801B型远红外消煮炉, 四平市电子仪器厂;改良式凯氏定氮仪, 中草药粉碎机, 电炉;滴定装置, 定量瓶、移液管、三角瓶、烧杯等。

1.2 方法

1.2.1 蚕蛹蛋白质含量的测定

1.2.1. 1 干蚕蛹粉的制备

用中草药粉碎机将干蚕蛹粉碎, 过80目筛, 装入干净的三角瓶备用。

1.2.1. 2 蚕蛹粗蛋白质含量的测定

采用凯氏定氮法[1], 按照GB5009.5-85测定, 将含氮量乘以6.25即为蛋白质的含量。

1.2.2 蚕蛹蛋白酶解的工艺流程

称量干蛹粉样品→按固液比加蒸馏水→搅拌调p H值→封口→巴氏灭菌→蛋白质熟化→冷却至恒温→加酶摇匀→水解→水解液加热灭酶→离心分离→测定上清液氨基氮含量、氨基酸组成。

游离氨基酸分析:采用LC-8800全自动氨基酸分析仪分析, 色谱条件:钠型阳离子交换树脂4.6×60, 流动相为柠檬酸三钠缓冲液;四元梯度洗脱, p H3.2~4.9;检测波长为:510nm, 流速为0.4ml/min, 柱温为50℃;柱的衍生条件为:反应液A:390g茚三酮/L丙二醇甲醚;反应液B:醋酸钠/醋酸:丙二醇甲醚为60:40;反应温度为135℃;流速为0.35 ml/min。

1.2.3 蚕蛹蛋白酶不同条件下的水解

试验

1.2.3. 1 水解温度

取自制干蚕蛹粉6份, 在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃6个水平下进行酶解。底物浓度10%, 即固液比1:9 (每份10g, 加入90ml蒸馏水) ;粗蛹蛋白经过85℃处理20min熟化变性;分别加入中性蛋白酶或碱性蛋白酶, 加酶量为2.0g/100g干基;中性蛋白酶、碱性蛋白酶水解时, p H值分别恒定为7.0、8.0, 以40%Na OH溶液或1:4盐酸调节, 每隔1小时调1次。酶解6h后, 煮沸5mim, 灭酶并除去未水解的蛋白质, 冷却后用3000r·min-1离心分离5min, 取上清液。沉淀用适量蒸馏水洗涤1次, 合并上清液, 并记录体积。采用甲醛滴定法测定氨基氮含量, 取两次平行实验结果的平均值, 确定最适温度。

1.2.3. 2 水解时间

取自制蛹蛋白粉4份, 每份10g, 分别在50℃进行酶解, 其它处理同上, 到达设定时间后, 取上清液用甲醛滴定法测定其氨基氮含量, 并计算氨基总量/总氮值, 取两次平行实验结果的平均值, 确定最适水解时间。

1.2.3. 3 底物浓度

取自制干蚕蛹粉4g、6g、8g、10g、12g, 分别按4%、6%、8%、10%、12%加入蒸馏水96ml、94ml、92ml、90ml、88ml, 在50℃酶解6h, 其它处理同上, 确定最适酶解底物浓度。

1.2.4 蛋白酶水解蚕蛹蛋白的正交试验设计

本试验采用L16 (45) 表[2]正交设计法, 对水解时间、酶解温度、底物浓度、加酶量 (中性蛋白酶或碱性蛋白酶) 等4个条件进行优化试验, 设计了4因素4水平正交试验, 见表1。

1.2.5 氨基氮含量的测定

采用甲醛法测定水解液中氨基氮的含量。

1.2.6 水解率的计算

水解率= (氨基氮总量/总氮量) ×100%。

氨基氮总量/总氮量= (水解液体积×氨基氮的含量) / (样品重量×总氮含量) 。

1.2.7 氨基酸组成的测定

采用氨基酸自动分析仪测定水解液中游离氨基酸的含量。

2 结果与分析

2.1 蚕蛹粗蛋白含量

采用凯氏定氮法测定实验室制备的干蚕蛹粉, 其粗蛋白含量为50.6%。

2.2 蚕蛹蛋白在不同条件下的酶解结果

2.2.1 温度对蚕蛹蛋白酶解结果的影响

从表2可见, 温度对酶水解蚕蛹蛋白的影响十分显著。随着温度不断升高, 氨基氮含量和氨基氮总量/总氮量的值逐渐增大, 中性蛋白酶在酶解温度为60℃、碱性蛋白酶酶解温度为50℃时达到最大值, 其后如温度继续升高反而下降。主要是因为温度升高使酶蛋白变性, 活力减弱, 氨基酸因为发生美拉德反应而损失。因此, 水解蚕蛹蛋白时, 采用中性蛋白酶的最佳酶解温度为60℃, 碱性蛋白酶酶解温度以50℃为宜。

从温度对中性、碱性蛋白酶水解结果的影响曲线走势图1可见, 碱性蛋白酶的水解高峰要早于中性蛋白酶, 在30℃~60℃条件下, 水解率明显高于中性蛋白酶, 而60℃以上酶基本失活, 水解率下降。

2.2.2 时间对蚕蛹蛋白酶解结果的影响

由表3可看出, 随着水解时间的延长, 蚕蛹蛋白水解液中的氨基氮含量和氨基氮总量/总氮量的值有所增加, 但8h后水解速度增幅下降, 10h与8h比较仅增加0.005、0.006 (中性蛋白酶水解) 及0.004、0.005 (碱性蛋白酶水解) 。说明随着时间延长, 氨基氮含量增加, 酶的活力受到抑制, 水解效率下降。因此, 两种蛋白酶水解时间8h较为适宜。

时间对中性、碱性蛋白酶水解结果的影响曲线走势图2表明, 碱性蛋白酶氨基氮总量/总氮量的值 (水解率) 增幅大于中性蛋白酶, 延长水解时间可适当提高碱性蛋白酶的水解率。

2.2.3 底物浓度对蚕蛹蛋白酶解结果的影响

由表4可见, 随着底物浓度的增加, 水解液中氨基氮含量不断升高, 氨基氮总量/总氮量的值逐渐下降。底物浓度较低时, 酶与底物形成一对一的络合物酶活力最强, 水解率最高;一旦底物浓度超过酶的“饱和”值, 酶的稳定性下降, 且随着水解产物的增加, 酶活力受到抑制, 故底物浓度不宜太高。而底物浓度太低时, 氨基酸得率少, 水解效率低;适当增加底物浓度可提高氨基氮得率。本试验底物浓度以4%时水解率最高, 12%时其氨基氮含量最大。

由底物浓度对中性、碱性蛋白酶水解结果的影响曲线走势图3可见, 碱性蛋白酶氨基氮总量/总氮量的值 (水解率) 随着底物浓度的增加降幅小于中性蛋白酶, 表明在同样底物浓度下水解效率要高于中性蛋白酶, 为增加氨基氮得率, 碱性蛋白酶水解时可适当提高底物浓度。

2.3 蚕蛹蛋白酶解条件正交试验优化确定

为了进一步确定中性或碱性蛋白酶单酶水解蚕蛹蛋白的最佳条件, 根据单因素试验结果开展正交试验, 结果见表5。

2.3.1 中性蛋白酶最佳水解条件确定

见表6, 对中性蛋白酶水解蚕蛹蛋白的氨基氮总量/总氮量的值进行级差分析表明:水解时间 (A) 、酶解温度 (B) 、底物浓度 (C) 、加酶量 (D) 对水解结果的影响, 各因素的主次顺序为C>B>D>A, 即底物浓度>酶解温度>加酶量>水解时间, 底物浓度影响最大, 是重要影响因素, 水解时间影响最小。最佳条件组合为A3B3C1D2或A3B3C1D3, 为降低成本、减少用酶量, 宜选择前者, 即在16个处理中最优处理组合11号。在水解时间8h、酶解温度60℃、底物浓度4%、加酶量1.2g/100g干基时, 水解效果最佳, 在此条件下水解率为34%。考虑操作方便及经济实惠, 水解时间控制在6~8h范围便可。

单位:h, ℃, %, g/100ml。

2.3.2 碱性蛋白酶最佳水解条件确定

对碱性蛋白酶水解蚕蛹蛋白正交试验所得氨基氮总量/总氮量的值进行极差分析, 结果见表7, 最优水平组合为A3B3C1D2, 与中性蛋白酶水解条件一致, 在16个处理中最优处理组合为11号。即水解时间8h、酶解温度60℃、底物浓度4%、加酶量1.2g/100g干基, 水解率为43%。各因素的主次顺序为C>A>B>D, , 即底物浓度影响最大, 加酶量影响最小, 在生产中原料充裕情况下, 为降低成本, 可适当减少酶的使用量。

2.4 中性蛋白酶最佳水解结果

中性蛋白酶按优化试验条件水解蚕蛹蛋白, 水解液经离心和过滤后, 取上清液用氨基酸分析仪测定其游离氨基酸含量, 结果如表8所示, 水解液中17种氨基酸 (色氨酸未检测) 总含量为91.636mg/100ml, 其中7种人体必需氨基酸含量0.768~13.701mg/100ml之间, 占氨基酸总量的36.982%。其氨基酸组成均衡, 水解产品可作为食品营养添加剂, 分离提纯后可作为医疗保健用品, 有广阔的应用前景。

注:检测单位为中国农科院热带农业生态研究所重点实验室。

2.5 碱性蛋白酶最佳水解结果

碱性蛋白酶在优化条件组合下水解蚕蛹蛋白, 用氨基酸分析仪测定水解液中游离氨基酸含量, 结果如表9所示, 色氨酸未检测, 水解液中含有17种氨基酸, 总含量为120.583mg/100ml, 其中7种人体必需氨基酸含量在1.380~13.735mg/100ml之间, 占氨基酸总量的33.967%。必需氨基酸的比例接近于WHO/FAO制定的理想蛋白质组成标准, 该法是一种较为理想的蚕蛹蛋白水解方法。

注:检测单位为中国农科院热带农业生态研究所重点实验室。

3 小结

3.1

中性蛋白酶水解蚕蛹蛋白在p H=7时, 最佳酶解条件为:酶解温度60℃、水解时间8h、、底物浓度4%、加酶量1.2g/100g干基, 增加底物浓度可提高水解效率, 水解时间不宜太长。

3.2

碱性蛋白酶水解蚕蛹蛋白在p H=8时, 最佳酶解条件与中性蛋白酶相近, 延长水解时间, 酌情减少加酶量, 可降低水解成本。

3.3

利用蛋白酶单酶按正交试验优化条件组合水解蚕蛹蛋白, 用氨基酸分析仪测定水解液中游离氨基酸含量, 中性蛋白酶及碱性蛋白酶水解液中17种氨基酸 (色氨酸未检测) 总含量为91.636mg/100ml、120.583mg/100ml, 其中7种人体必需氨基酸含量分别在0.768～13.701mg/100ml、1.380～13.735mg/100ml之间, 分别占氨基酸总量的36.982%、33.967%。

3.4

蛋白酶水解蚕蛹蛋白是开发蚕蛹蛋白资源的有效途经, 且碱性蛋白酶优于中性蛋白酶。据报道, 蚕蛹蛋白质含有18种氨基酸, 组成合理, 比例均衡, 其中必需氨基酸含量之和超过40%, 非常符合FAO/WHO提出的氨基酸模式, 本试验酶解结果与其基本一致。表明酶解蚕蛹蛋白有利于保存其营养成分, 水解产物氨基酸组成合理, 可作为食品营养添加剂或分离提纯后可作为医疗保健用品, 如进一步制成氨基酸衍生物其应用领域将更为广阔。

3.5

本试验水解蚕蛹蛋白所得氨基酸含量偏低, 有待于进一步改进其工艺流程, 以提高蚕蛹蛋白的利用率。

参考文献

[1].徐秀兰主编.生物化学实验与指导[M].北京:中国医药科技出版社, 1994.17～21

[2].王钦德, 杨坚主编.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国农业出版社, 2003.506

高温热水解预处理污泥工艺探析 篇5

国外将“高温热水解——厌氧消化”称之为“高级厌氧消化”，其中“高温热水解”作为一项污泥预处理技术可分解不可降解或者难降解的物质，如胞外聚合物（EPS），有效改善厌氧消化反应条件。该污泥处理技术是由挪威CAMBI公司发明。目前全球范围已有20多个项目使用了这项技术，据了解，该项技术每年可处理420000t污泥（以干重计），按照含水率80%计，相当于每天5800m3。

一、我国传统污泥厌氧消化处理工艺存在的主要问题：

1）消化效率低，5%进泥含固率，消化池体积庞大，时间长，污泥有机质含量低； 2）沼气产物中H2S含量高，除硫不容易，沼气利用难；

3）设计和运行考虑不周，污泥中高含砂量，磨损、沉积，高浮渣含量； 4）消化后的污泥产物无出路，处理后国内基本上还是填埋。

这是由于上述问题使这一在国外为主流的污泥处理技术，在国内并不受青睐。然而采用高温热水解预处理技术，可有效解决以上工艺系统问题。该预处理技术是利用高温和高压迫使污泥分子结构发生变化（俗称：破壁），以加快整个消化过程和脱水性能，并优化污泥转化为沼气的有机物质比例。

二、热水解处理流程

热水解预处理系统由一个浆化罐、四个到六个反应罐和一个卸压闪蒸罐组成。一般采用序批式方法工作，整个批次4~5小时，具体流程如下：

1、脱水污泥（含水率15~20%）进入混合预热罐（也称浆化罐），与从高温热水解污泥换热和闪蒸罐回收蒸汽混和，将污泥预加热至约100 ℃；

2、预热后的污泥进入高温热水解罐进行热水解反应，在0.6~0.7MPa和150~170℃情况下，反应30min，然后通过罐体准备、进料、反应、出料的四步轮换，实现连续运行；

3、热水解后的污泥会被急速送到闪蒸罐，由于压力的释放，在压力差的作用下，污泥细胞得到破坏；

4、经热水解和闪蒸罐释放压力后的污泥温度100~110℃，经热交换器进行冷却，换热后污泥温度在40~50℃，以满足后续厌氧消化的要求。

三、高温热水解的作用

提高可生化利用的物质；提高降解率，从而提高沼气产量；可改善脱水效果，实现污泥减量；可提高卫生化水平。具体如下：

1、提高了消化效率：消化池进泥含固率从传统的5%，可以提高的10~12%；消化温度40℃左右，消化时间从20~25天，可以缩短到15~20天。

2、改善了污泥性能。污泥粘滞性得到改善，经高温热水解处理后污泥含固率降至11%左右。其粘滞性与含固率5%的污泥粘滞性相近。正因为如此，原有输送和搅拌设备不用更换，就能够实现能力翻倍。

3、提高了沼气产量。水解后，有机成分中能够厌氧消化降解的成分增多，有机物降解更加充分，污泥稳定化

成度更好使沼气产量增加；处理1立方米污泥（含水率80%）传统厌氧消化沼气产量为：30~40立方米；高级厌氧消化沼气产量为：50~60立方米。

4、改善了消化环境。甲烷菌较水解和酸化微生物对环境条件十分敏感，极易受到破坏。一旦甲烷菌受到破坏，消化的中间产物有机酸就会富集。有机酸含量增加到2000毫克/升以上时，传统消化的pH值就会降低到7.0以下（与消化液碱度有关）。pH值降低，又会导致非离解性酸含量和CO2增加，而使沼气产量下降。而高温热水解后，消化液的高铵氮浓度，使得消化液为弱碱性，有利于甲烷菌生长。

5、降低了硫化氢含量。传统厌氧消化沼气的硫化氢含量数百，乃至数千ppm，而高温热水后，往往不足100ppm。消化池中H2S的含量与pH有关，pH越低对消化反应的抑制作用就越大。高温热水后，消化池内的pH值为7.5~8.0。pH值7.3意味着比pH值为7.8溶液的H+摩尔浓度高3倍多。氢离子浓度低了，也就降低了形成硫化氢的可能性。

6、降低了重金属的溶解性。由于氢离子浓度的降低，为硫与重金属离子的结合创造了条件，形成难溶解的硫化与重金属的化合物，而且是难溶解的。

7、提高稳定化水平。稳定化处理是指减少气味物质和有机物含量的处理，与此同时改善脱水性能，减少病原菌的污泥处理过程。稳定化的实质是：微生物不再具有发生作用条件。热水解厌氧消化后的污泥有机物降解率高，消化后的“污泥”不粘手，也没有令人作呕的气味。

下面介绍一种污泥厌氧消化工艺——Cambi高级厌氧消化工艺，该工艺可实现污泥处理的稳定化，降解有机物；减量化，尽量少添加物料；安全化，杀灭病原菌（生物安全）；能源化，沼气或热能；资源化，有机质、磷和微量营养回归大地。

Cambi热水解原理

1）批次加热消毒：满足所有国际已知的安全标准，批次处理，无病原菌再生；

2）摧毁胞外聚合物ECP：污泥易于脱水，提高10%的含固浓度，降低粘稠度，易于搅拌（热水解的10%相当于传统的5%）；

3）非溶解性COD的水解：30%到50%的溶解度促进快速消化，达到10天停留时间，60%的降解率； 4）颗粒物质通过蒸汽爆破解体：进一步提高消化和降低粘稠度。

Cambi热水解工艺

污泥经螺杆泵从储泥罐连续不断地送入浆化罐、再经过螺杆泵以批次方式送入各个反应罐、在批次加入蒸汽进行高压蒸煮后、在反应罐自身压力推动下污泥进入闪蒸罐卸压闪蒸。闪蒸后释放的蒸汽回到浆化罐，对污泥进行预热浆化。闪蒸后的热水解污泥在闪蒸罐停留一定时间，并通过螺杆泵连续不断地送出到下一步冷却工艺中。热水解预处理系统按照预定程序周而复始运行。

传统厌氧消化与Cambi高级厌氧消化的对比

值得一提的是Cambi高级厌氧消化工艺的消化稳定的产物（消化剩余污泥）是无菌的生物固体，因为污泥在155-170℃下处理了30min，所有的致病菌都被杀灭。无需进一步的干化来杀灭病原菌，最终产品无臭无味和土相似，满足巴氏消毒的A级产品需求，可以用于肥料和土壤改良。

四、结语

1）热水解高级厌氧消化以能源化资源利用为核心，可全面达到稳定化、减量化、安全卫生化、能量利用、资源利用的五大目标。

2）热水解高级厌氧消化可为传统消化的升级扩容改造提供了一条有效的途径。

3）热水解高级厌氧消化可为利用一个厂现有消化罐建设区域污泥及有机垃圾处理中心提供有效途径。4）热水解高级消化及高干度脱水可为结合焚烧的处理处置路线提供优化的能源平衡，降低焚烧量，并提供消化后脱水的生物固体的土地利用途径，形成污泥多途径处置战略。

盐类的水解及其应用 篇6

一、溶液的酸碱性及相关

1. 判断盐溶液的酸碱性

强酸弱碱盐水解显酸性；强碱弱酸盐水解显碱性；弱酸弱碱盐溶液的酸碱性决定于两者的水解程度，溶液可能显酸性、碱性或者中性。

2. 根据盐溶液的pH判断相应酸的相对强弱

如物质的量浓度相同的三种钠盐NaX、NaY、NaZ的pH依次为7、8、9，则相应的酸HX、HY、HZ的相对强弱为HX>HY>HZ。因为酸越弱，其盐就越易水解，故溶液的碱性就越强。

例1 相同条件、相同物质的量浓度的下列十种溶液：Na2CO3、NaClO、NaAc、Na2SO4、NaHCO3、NaOH、（NH4）2SO4、NaHSO4、Ba（OH）2、H2SO4，则pH由大到小的顺序？

答案 Ba（OH）2>Na2CO3>NaClO>NaHCO3>NaAc>Na2SO4>（NH4）2SO4>NaHSO4>H2SO4

3. 离子浓度大小的比较

多元弱酸水解和电离是分步的，主要决定于第一步。比较时，应抓住电荷守恒和物料守恒。

[两种物质混合][单一物质溶液][相互反应][考虑电离][考虑水解][离子浓度大小][综合分析][弱根离子][生成物和

乘余物]

例2 常温下，用0.1000 mol·L-1 的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1的CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是（ ）

[pH][V（NaOH）/mL][5 10 15 20][12

8

7

4][①][②][③]

A.点①所示溶液中：

c（CH3COO-）+c（OH-）=c（CH3COOH）+c（H+）

B.点②所示溶液中

：c（Na+）=c（CH3COOH）+c（CH3COO-）

C.点③所示溶液中：

c（Na+）>c（OH-）>c（CH3COO-）>c（H+）

D.滴定过程中可能出现：

c（CH3COOH）>c（CH3COO-）>c（H+）>c（Na+）>c（OH-）

解析 点①溶液中的溶质为0.001 mol CH3COOH和0.001 mol CH3COONa，据物料守恒有，c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=2c（Na+），根据电荷守恒有，c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），整理后得c（CH3COOH）+2c（H+）=c（CH3COO-）+2c（OH-）。点②溶液的pH=7，据电荷守恒有，c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），又c（H+）=c（OH-），则c（Na+）=c（CH3COO-）。点③溶液中的溶质为0.002 mol CH3COONa，离子浓度的大小关系为c（Na+）>c（CH3COO-）>c（OH-）>c（H+）。

答案 D

4. 溶液中离子能否大量共存

弱碱的阳离子（如Fe3+、Al3+等）与弱酸的酸根（如HCO3-、CO32-、AlO2-、ClO-等）在溶液中不能大量共存。因为两种离子都水解，分别和水电离出的H+、OH-结合生成弱电解质，互相促进水解，使两种离子数目减少。

例3 在强酸性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的离子组是（ ）

A. NH4+、Al3+、SO42-、NO3-

B. K+、Na+、AlO2-、NO3-

C. K+、Na+、MnO4-、SO42-

D. Na+、K+、NO3-、HSO3-

答案 B

二、 “有害”的水解

1. 某些盐溶液的配制、保存

（1）在配制FeCl3、Al（NO3）3、CuSO4、SnCl2等溶液时，为防止水解，常先将盐溶于少量相应的酸中，再加蒸馏水稀释到所需浓度，注意不要引入杂质离子。

如实验室配置FeCl3溶液时，由于FeCl3溶于水会发生水解反应：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，为了抑制其水解保持溶液澄清，应先将盐溶解于稀盐酸中，再加水稀释。

（2）Na2SiO3、Na2CO3、NaAlO2等碱性溶液不能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶中，一律使用橡胶塞。

2. 加热蒸干盐溶液所得固体的成分

易挥发性强酸弱碱盐溶液蒸干得到氢氧化物，灼烧得到氧化物；难挥发性强酸的弱碱盐溶液蒸干仍得到原溶质。

如加热蒸干Al2（SO4）3、Fe2（SO4）3等难挥发性强酸弱碱盐的溶液时得到原溶质，但加热AlCl3、Al（NO3）3等易挥发性强酸弱碱盐的溶液时，因为加热促进盐的水解且水解产物之一为挥发性物质，便得到另一种水解产物。有时还要考虑所得水解产物的热稳定性，如加热蒸干FeCl2溶液时，水解生成的Fe（OH）2很易被氧化为Fe（OH）3，故最后产物为Fe（OH）3，灼烧后得Fe2O3。

3. 化肥的混用

农业谚语：“灰混粪，粪混灰，灰粪相混损肥分。” 为什么损肥分？

如：草木灰（主要成分是K2CO3）和氨态氮肥（如硝酸铵）混用，由于二者的水解相互促进，使NH4+变为NH3逸出而降低氮肥的肥效；草木灰和过磷酸钙（主要成分是CaH2PO4）混用会因生成难溶的Ca（HPO4）2而降低磷肥的肥效。

nlc202309032351

三、“有利”的水解

1. 净水剂的净水原理

如明矾净水是因为明矾水解生成的Al（OH）3胶体有较强的吸附性，可以吸附杂质；再如氯化铁溶液的净水及止血的原理也是由于水解生成Fe（OH）3胶体。

2. 泡沫灭火器的灭火原理

泡沫灭火器内装的是饱和硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液。当两种溶液混合时，相互促进水解，生成的大量CO2使灭火器内的压强增大，这样，CO2、Al（OH）3一起喷出覆盖在着火物质上使火焰熄灭。

3. 强碱弱酸盐溶液的去污原理

如热的纯碱溶液去污能力强，是因加热使水解程度增大，溶液碱性增强，因而去污能力增强。

4. 金属与盐溶液的反应

“焊药”——金属焊接时常用于除去金属表面的氧化膜，常用ZnCl2、NH4Cl。

5. 除杂

如将含有Fe3+杂质的KNO3溶液加热，促进Fe3+水解以除去杂质离子。

例4 普通泡沫灭器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液，铁筒中盛碳酸氢钠溶液，其化学反应的原理是 ；不能把硫酸铝溶液盛在铁筒中的原因是 ；不用溶解度较大的碳酸钠代替碳酸氢钠的原因是 。

解析 硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液相遇会发生双水解产生CO2气体达到灭火的目的，其原理是：Al2（SO4）3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al（OH）3↓+6CO2↑。若把硫酸铝溶液放在铁筒中，因Al3+发生水解：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，溶液呈酸性会腐蚀铁筒。如果用Na2CO3代替NaHCO3，则发生双水解的反应是：Al2（SO4）3+3Na2CO3+3H2O=3Na2SO4+2Al（OH）3↓+3CO2↑，可见，等物质的量的Al2（SO4）3与Na2CO3反应产生CO2的量少，且生成CO2的速率慢。

答案 Al2（SO4）3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al（OH）3↓+ 6CO2↑ 因Al3+发生水解Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，溶液呈酸性会腐蚀铁筒 等物质的量的Al2（SO4）3与Na2CO3反应产生的CO2少，且生成CO2的速率慢。

判断正误（正确的打“”，错误的打“×”）。

1. 向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成。（ ）

2. Na2CO3溶液显碱性CO32-+H2O?HCO3-+OH-。（ ）

3. Na2CO3溶液中加入少量Ca（OH）2固体，CO水解程度减小，溶液的pH减小。（ ）

4. 明矾能水解生成Al（OH）3胶体，可用作净水剂。（ ）

5. 由0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液的pH=3，可推知NaA溶液存在A-+H2O?HA+OH-。（ ）

6. pH相同的盐酸和氯化铵溶液中由水电离出的c（H+）相同。（ ）

1. × 2. 3. × 4. 5. 6. ×

水解工艺 篇7

1 水质情况及排放要求

生产废水日排水量400m3, 即16.7m3/h, 废水为橡胶废水, 设计出水水质满足国家《污水综合排放标准》 (GB 8978-1996) 中的二级排放标准, 处理后达标排放至市政污水管网。水质情况见表1。

2 工艺设计

目前, 橡胶制品生产废水的处理方法主要有:混凝沉降法、混凝气浮法、电化学法、生物法以及用于深度处理的吸附法和反渗透法。生物法根据需氧与否主要分为厌氧生物法和好氧生物法, 而用于橡胶废水处理时, 主要有活性污泥法、水解酸化法和生物接触氧化法等[1]。

水解酸化法主要用来处理含难降解有机物、可生化性不高的工业废水, 是利用有机物厌氧分解过程中酸性发酵阶段的特点, 将某些难降解的大分子有机物转化为易被微生物降解的小分子有机物, 从而改善废水水质, 提高橡胶制品生产废水的可生化性。

生物接触氧化工艺的主要优点是技术成熟, 操作简单, 能有效去除废水中的CODCr、BOD5, 对冲击负荷有较强的适应性, 剩余污泥少[2]。

本工程采用水解酸化、生物接触氧化相结合的工艺。

2.1 工艺流程

橡胶制品生产废水中含有不溶性有机物, 悬浮物较多, 其不溶性有机物颗粒较小, 这也是造成水中CODCr的主要原因。[3]原水经格栅去除大块的悬浮物质, 流入调节池对水质、水量进行调节, 加入H2SO4对水质进行中和, 通过曝气对池内废水进行搅拌, 使废水完全混合[4]。通过提升泵将废水提升至初沉池中, 通过加药、絮凝、沉淀将悬浮物去除。由于该废水中的CODCr和BOD5的比值较小, 生化性差, 在生化处理前, 采用水解酸化工艺, 通过微生物的兼氧呼吸作用, 使废水中的悬浮物及部分有机物得以去除, 并使某些难降解和高分子有机物降解为小分子易降解物质, 提高废水的可生化性。水解后的废水进入接触氧化池, 通过附着于填料上大量微生物的生化降解、吸附作用, 去除污水中的各种有机物质, 使污水得到净化。通过好氧生物处理后, 进入二沉池, 完成泥水分离, 处理后达标排放。初沉池与二沉池内污泥排入污泥浓缩池中, 通过浓缩收集后, 经过带式污泥脱水机压成泥饼后外运填埋。

注:各项目单位除pH外均为mg/L。

工艺流程见图1。

2.2 主要构筑物

主要构筑物见表2。

3 运行效果

实例工程于2008年12月开工建设, 2009年2月竣工并调试, 2009年5月通过当地环保部门监测验收, 监测结果为:C O DCr是30mg/L、BOD5是6.8mg/L、SS是36mg/L、NH3-N是2.5mg/L、pH是7.9, 各项指标均达到了设计要求。

本工程运行费用主要有电费、药剂费、人工费, 每吨水运行费用1.30元。

4 结语

(1) 采用本工艺处理橡胶废水, 对其中的CODCr、SS的去除率较高。

(2) 本工艺结构简单, 管理方便, 系统运行稳定, 运行成本低。

(3) 经检测处理后的废水可以达到设计要求, 可进一步处理后回用。

摘要：介绍了应用水解酸化-接触氧化工艺处理青岛某橡胶制品公司生产废水的工程实例, 对该工艺进行了说明。运行表明, 该工艺能稳定高效地去除CODCr、SS, 出水水质达到了设计标准。

关键词：橡胶废水,水解酸化,接触氧化,废水处理

参考文献

[1]徐怡珊, 董屹.合成橡胶生产废水处理技术[J].化工环保, 2002, 22 (11) :19～22页.

[2]夏声, 等.水处理工程[M].北京:清华大学出版社, 1985.

[3]何士龙, 王丽萍.石家庄某橡胶制品有限公司生产废水处理[J].能源环境保护, 2003, 17 (5) :40～42.

芦丁水解制取槲皮素工艺改良研究 篇8

1 仪器与试药

200m l圆底烧瓶, 冷凝管, 温度计, 5m l/10m l移液管, 50m l/25m l容量瓶, 电热套/水浴锅, 铁架台, 烧杯若干, 玻璃棒, U V 1102紫外分光光度计 (spectrophotom eter) , 电子天平;芦丁 (纯度:98%) , 槲皮素, 98%硫酸, 分析纯甲醇, 分析纯乙醇。

2 方法与结果

2.1 芦丁中槲皮素的提取

2.1.1水浴提取法

1) 正交设计:根据预试实验结果, 该法选定硫酸浓度 (A, 1%, 3%, 5%, 依次为水平1, 2, 3, 下同) 、温度 (B, 65℃, 80℃, 95℃) 、浸渍时间 (C, 60m in, 90m in, 120m in) 3因素。因素水平表见表1。

2) 实验方法:按实验设计方案要求分别称取芦丁药粉2g, 置200mL锥形瓶中, 加入相应浓度的硫酸100m l, 水浴加热, 分别按表2的条件进行提取。

2.2 槲皮素的含量测定

1) 标准曲线的制备:精密称取槲皮素标准品3.1m g置于50m l容量瓶中, 用无水甲醇溶解并稀释至刻度, 摇匀。用移液管精密移取1m l, 2m l, 3m l, 4m l, 5m l分别置25m l容量瓶中, 用无水甲醇溶解并稀释至刻度, 摇匀。即配成浓度分别为0.0042m g/m l, 0.0048m g/m l, 0.0072m g/m l, 0.0096m g/m l, 0.012m g/m l的槲皮素对照品溶液。用U V 1102紫外分光光度仪测出各浓度标准品的吸光度, 在375nm波长下, 以标准品各浓度为横坐标X, 吸光度为纵坐标Y, 得回归方程y=0.6173x+0.0151 (γ=0.9998) 。以上结果表明, 槲皮素标准品溶液浓度与吸光度有良好的线性关系。

2) 样品的含量测定:将9组粗品槲皮素分别置于9个50m l容量瓶中, 用无水乙醇溶解并稀释至刻度, 摇匀。用移液管从9组初次定容的溶液中均精密移取0.07m l置于9个干净的50m l容量瓶中, 用无水乙醇溶解并稀释, 摇匀。用U V 1102紫外分光光度仪测出各组样品的吸光度, 根据回归方程计算槲皮素浓度, 并且计算出产率, 结果见表2和表3。

*f0.05 (2, 2) =19, **f0.01 (2, 2) =99

3 讨论

根据直观分析可知最佳实验为A 2C 2B 2, 即芦丁水解为槲皮素最佳实验条件是3%浓度的硫酸, 温度为80℃, 水解时间为90m in。由方差分析可知硫酸酸度有显著性差异, 水解温度及水解时间均无显著性差异。本实验采用正交实验设计, 利用正交表来安排实验, 由于正交表的构造具有“均衡搭配”的特点, 利用它能选出代表性较强的少量实验, 求的较优或最优的实验设计, 从而达到把四因素三水平的实验设计的科学合理, 就能以较少的实验次数, 得到较满意的结果, 收到事半功倍的效果。

摘要：本文采用正交设计法, 考察制取槲皮素时的酸浓度、反应时间、温度、等因素对产率的影响。结果:最佳制取工艺为产率0.4797, 实验条件是3%浓度的硫酸, 温度为80℃, 时间为90min。

关键词：芦丁,槲皮素,提取工艺

参考文献

[1]国家医药管理局中草药情报中心站.植物药有效成分手册[M].北京:人民卫生出版社, 1986.

[2]徐任生, 叶阳, 赵维民.天然产物化学[M].北京:科学出版社, 2006.

[3]盂德云, 汪任良.槲皮素的抗癌作用[J].中草药, 2001.

水解工艺 篇9

本文采用双酶法来水解米糠淀粉,双酶法水解淀粉主要包括糊化、液化和糖化[9]。由于糊化时,会出现粘度增大的现象,导致无法搅拌,所以将糊化和液化同时进行,即一步法糊化和液化。本文主要对液化工艺进行了研究,在单因素的基础上,运用响应面法进行优化,得到最优的液化工艺条件,为工业米糠淀粉酶法生产葡萄糖提供生产理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜米糠:湖北宏凯工贸有限公司;Termamyl SC(耐温型淀粉酶):诺维信酶制剂公司;Dex-trozyme DX(新型糖化酶):诺维信酶制剂公司;盐酸(分析纯):国药集团化学试剂有限公司;氢氧化钠(分析纯):国药集团化学试剂有限公司

1.2 仪器与设备

DELTA 320pH计:梅特勒-托利多中国;电子天平BT224S:赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;SiGMA 6-16大容量离心机:德国CHRIST冻干机有限公司;SBA-40D生物传感分析仪:山东省科学院生物研究所;DF-1型集热式磁力搅拌器:江苏金坛市金城国际实验仪器厂;PAL迷你数显折射计:广州市爱宕科学仪器有限公司

中草药粉碎机:天津市泰斯特仪器有限公司

1.3 实验方法

1.3.1 评价标准

米糠淀粉水解程度用DX值表示:

其中葡萄糖含量利用SBA-40D生物传感分析仪测定;干物质含量利用PAL迷你数显折射计来测定。

1.3.2 工艺路线

将新鲜米糠粉碎,过50目筛,水洗3次去除灰分等杂质。然后调至一定的醪浓度,调pH值。加热至一定的温度后,加入Termamyl SC(耐温型淀粉酶)一步法糊化和液化。液化一段时间后过滤,得到滤液,将滤液灭酶后,再调至一定的pH值,加热至一定温度后,加入Dextrozyme DX(新型糖化酶)糖化,糖化结束后再灭酶,浓缩,得到浓缩糖浆。

1.3.3 液化单因素试验

① 酶用量:称30g过50目筛的米糠,分别加100g水洗3次,洗去灰分等其它杂质。然后加水使醪浓度为10%,再加入10mL 0.1mol·L-1CaCl2,以提高Termamyl SC酶的活性。调pH=6.0,T.SC酶用量分别为0.025%、0.05%、0.075%、0.1%、0.15%,控制温度在90℃,液化时间120 min,每10min取样,测DX值。

② 醪浓度:称30g过50目筛的米糠,加100g水洗3 次,洗去灰分等杂质。醪浓度分别为5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%,加入10mL0.1mol·L-1CaCl2,提高Termamyl SC酶的活性。调pH=6.0,Termamyl SC酶用量为0.1%,温度90℃,液化时间120min,每10min取样,测DX值。

③ pH:称30g过50目筛的米糠,加100g水洗3次,洗去灰分等杂质。加水使醪浓度为25%,加入10mL 0.1mol·L-1CaCl2,pH分别为5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4,Termamyl SC酶用量分别为0.1%,以提高Ter-mamyl SC酶的活性。控制温度在90℃,液化时间120min,每10min取样,测DX值。

④ 温度:称30g过50目筛的米糠,加100g水洗3次,洗去灰分等杂质。加水使醪浓度为25%,然后加入10mL 0.1mol·L-1CaCl2,以提高Ter-mamyl SC酶的活性。调pH=6.0,Termamyl SC酶用量为0.1%,控制温度分别为80℃、85℃、90℃、95℃、100℃,液化时间120min,每10min取样,测DX值。

1.3.4 液化响应面试验设计

根据单因素试验结果,选取酶用量、醪浓度、pH、温度做4因素3水平试验,以液化液DX值为响应值,利用Design Expert 8.0.6软件中的Box-Behnken试验对液化工艺进行响应面优化。Box-Behnken试验设计见表1。

2 结果与分析

2.1 液化单因素试验结果

2.1.1酶用量对液化DX值的影响

如图2所示,随着酶用量的增加,酶促反应迅速增加,DX值升高,酶用量在0.025%~0.075%之间时,DX值增加较快;当酶用量在0.075%~0.125%之间时,DX值增加速度减慢。 由于酶用量为0.075%时碘试不合格,并且考虑到降低成本,所以选择酶用量为0.1%。

2.1.2 醪浓度对液化DX值的影响

由图3可知,醪浓度在5%~25%之间时,液化DX值随着醪浓度的增大呈逐渐上升的趋势,当醪浓度达到25%时,DX值达到最大,继续增加醪浓度DX值开始下降。这可能是因为当底物浓度过大时,高温液化会导致底物过于稠密,增加了搅拌的难度,不利于酶与底物结合,使酶无法发挥最大的作用[10,11]。因此,控制醪浓度在25%。

2.1.3 pH对液化DX值的影响

由图4可知,当pH=5.5时DX值较低,DX值随着pH值的增加而增大。pH值在5.6~5.9之间时,DX值增大幅度较小,当pH达到6.0时DX值达到最大;继续增大pH值,DX值降低,说明6.0为液化酶的最适pH。这可能是由于pH过高或过低会引起酶的活性中心或酶分子构象变化,从而影响酶与底物的结合能力和催化能力,导致酶的活力降低[12,13],因此选取pH =6.0。

2.1.4 温度对液化DX值的影响

由图5可知,温度对液化的影响较大。在80~90℃之间时,随着温度的升高,DX值增大,在90℃时DX达到最大值;继续升高温度,DX值降低。这可能是因为随着温度的升高,淀粉分子的运动加强,酶与淀粉分子接触几率增加,反应速率加快,使DX值增大[14];另一方面,随着温度升高,逐渐接近酶的最适温度,因此DX值也升高,但超过90℃后,酶逐渐变性失活,导致反应速率下降[15]。所以选取温度为90℃。

2.2 液化响应面试验结果

2.2.1 试验结果及方差分析

通过单因素试验得到的较优的液化工艺条件为酶用量0.1%、醪浓度25%、pH=6.0、温度90℃。在单因素的基础上,利用Design Expert 8.0.6软件中的Box-Behnken试验对米糠淀粉液化工艺进一步优化,选取酶用量(A)、醪浓度(B)、pH(C)、温度(D)进行4因素3水平试验,以液化DX值作为响应值。Box-Behnken试验设计及结果如表2 所示。利用Design Expert软件对表2中的试验结果进行回归分析,得到二次多项回归方程:DX=6.23+0.28A + 0.11B + 0.15C - 0.49D - 0.41AB -0.045AC - 0.043AD - 0.15BC + 0.032BD +0.56CD-0.59A2-0.24B2-0.76C2-0.60D2,方差分析如表3所示,回归项中p<0.000 1,说明所选择模型极为显著。失拟项p=0.086 8>0.05,这说明失拟项P差异不显著;决定系数R2=0.929 8,校正决定系数R2adj=0.859 6,说明该模型能够解释85.96%的变化,以上参数表明该二次回归模型能够拟合酶用量、醪浓度、pH、温度对DX值的影响,因此可用此模型对液化DX值进行分析和预测。

2.2.2 曲面图及等高线分析

通过Design Expert 8.0.6软件可以得到曲面图及等高线图,如图6~图11所示。通过曲面图可以直观的看出各因素及其交互作用对液化DX值的影响,曲面越陡表明因素对响应值的影响越显著[16]。等高线的形状可以看出两因素之间交互作用的强弱,椭圆形表示两因素之间的交互作用较强,圆形则表示两因素之间的交互作用较弱[17,18]。

2.2.3 最优工艺条件的预测及验证

运用Design Expert 8.0.6软件对试验数据进行优化预测,得到液化工艺最优条件为:酶用量0.11%、醪浓度25.04%、pH=5.98、温度87.71℃,在此条件下预测液化DX值为6.374 54%。

根据实际试验的可操作性,将液化工艺条件改为:酶用量0.11%、醪浓度25%、pH=6.0、温度88℃,在此条件下对模型的预测参数进行了三次平行验证试验,得到液化DX平均值为6.54%,与模型预测值较接近,说明Box-Behnken设计优化得到的液化工艺条件是可靠的。

2.3 对最优条件下得到的液化液进行糖化

以DX值为糖化效果的评价指标,取最优液化工艺条件下得到的液化液100g,调pH至4.5,控制温度在60℃,糖化酶用量0.03%,糖化48h后,取样测葡萄糖含量、干物质含量,计算DX值。通过两次平行实验,得到最终糖化DX平均值为97.07%。

3 结论

水解工艺 篇10

水解在化学上是指化合物和水进行的一类反应的总称。在废水生物处理中, 水解指的是有机底物进入细胞前, 在胞外进行的生物化学反应。水解是复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。酸化则是一类典型的发酵过程, 即产酸发酵过程, 酸化是有机底物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程。在酸化过程中溶解性有机物被转化为以挥发酸为主的末端产物。

1 水解酸化菌群特征

在水生化处理过程中, 微生物起决定性作用, 微生物种群的组成与数量在很大程度上会影响出水水质, 所以通过对微生物种群的组成分析对揭示生物处理机理十分重要。在研究中发现, 水解与酸化过程是相互作用, 由相同的微生物种群完成的, 所以这两个过程是不可分割的。水解酸化段的生物相主要是发酵细菌。发酵细菌是一个相当复杂而又庞大的细菌群, 主要指兼性厌氧菌和专性厌氧菌, 属异养菌, 其中兼性菌数量要占到80%以上。发酵细菌主要包括纤维素分解菌、淀粉分解菌、脂肪分解菌、蛋白质分解菌等, 具有繁殖速度快, 适应能力很强, 对毒性不敏感的特性。

2 水解酸化工艺优点

事实上, 水解池是一种以水解酸化菌为主的厌氧上流式污泥床, 水解工艺是一种预处理工艺, 其后可以采用各种好氧工艺。在水解酸化—好氧生物处理工艺中, 水解酸化工艺要完成水解和酸化两个过程 (酸化不一定彻底) 。采用水解池较之全过程的厌氧池 (或消化池) 具有以下的优点:

(1) 水解酸化过程可在常温下使固体迅速液化、降解, 能有效减少废弃污泥量, 水解好氧处理系统产泥量可减少28%, 不需要经常加热的中温消化池;

(2) 反应器中, 不需要搅拌器和水、气、液三相分高器, 降低了造价并便于维修;

(3) 由于反应控制在第二阶段完成之前, 出水无厌氧发酵所具有的不良气味, 改善了污水处理厂的环境;

(4) 水解、产酸阶段的产物主要为小分子有机物, 可生物降解性一般较好。故水解池可以改变原污水的可生化性, 从而减少反应的时间和处理的能耗。

3 水解酸化过程的影响因素

3.1 底物的种类和形态

底物的种类和形态对水解酸化过程的速度有很大影响。就多糖、蛋白质和脂肪三类物质来说, 在相同的操作条件下, 水解酸化速度依次减小。比如, 就同类有机物来说, 低聚糖比高聚糖容易水解。就分子结构而言, 直链比支链容易水解;支链比环状链易于水解;单环化合物比多环化合物易于水解。颗粒状有机物, 粒径越大, 单位重量的有机物的比表面积越小, 水解速度也就越小。粒径越小, 水解液中溶解性CODCr浓度越高, 水解速度越大。

3.2 污泥生物固体停留时间

在常规的厌氧条件下, 混合消化系统中, 水解酸化微生物的比增殖速度高于甲烷菌, 因此当系统的生物固体停留时间较小时, 甲烷菌的数量将逐渐减少, 直至完全淘汰。如果甲烷菌的比增殖速度为μ, 则水解酸化反应器的污泥生物固体停留时间θc应满足的条件为:θc≤1μ, 水解酸化池污泥生物固体停留时间, 根据定义VXΔX, 剩余活性污泥量ΔX由排泥量和排泥浓度决定, 即ΔX=QW·XW, 在酸化池内, 原废水中可生物降解固体有机物组分被水解为溶解性有机物, 微生物自身得以增殖。

3.3 水力停留时间

水力停留时间是水解反应器运行控制的重要参数之一。在一定范围内, 水力停留时间越长, 水解速率越高。但是水力停留时间超过一定时间以后, 延长水力停留时间对CODCr、BOD5、SS的去除率无明显变化但会导致水解反应器容积加大。

3.4 温度

温度变化对水解反应的影响符合一般生物反应规律, 即在一定范围内, 温度越高, 水解反应速率越大。但水解微生物对温度的适应性较强, 温度在10-20℃之间变化时, 水解反应速率变化不大, 而且水解微生物对低温的适应性也较强。

3.5 PH值

PH值主要影响水解的速率、水解酸化的产物以及污泥的形态和结构。大量的研究结果表明, 水解酸化微生物对PH值变化的适应性较强, 水解过程可在PH值3.5-6.5进行。PH值朝着酸性或者碱性移动的时候, 水解的速率都会降低。

4 水解酸化工艺效果评定指标

4.1 VSS变化

以颗粒态有机物为基质的水解酸化反应器, 随着水解酸化反应的进行, 颗粒态有机物被转变为溶解态有机物, 导致VSS的减少。因而, 对于接触式反应器, 以吸附—水解过程为主, 因此, 稳态下出水VSS的浓度通常小于进水VSS的浓度, 两者的差值越大, 表明水解酸化进行的程度越好。但是对于污泥床反应器, 由于污泥层对颗粒污泥的截留作用, 出水VSS的减少, 有可能是由于污泥层的过滤作用, 而非水解酸化反应器的水解状态。

4.2 VFA (有机酸) 的变化

废水中的有机物被水解酸化的产物一般为有机酸 (VFA) 。因而, 测定反应器进、出水挥发性有机酸的变化, 可直接反应水解酸化反应器的工作状况。进出水的差异越大, 说明反应器内水解酸化程度越好。这种方法是最常用、最方便、最准确的一种方法。

4.3 PH值变化

废水中的糖类、蛋白质及脂肪等大分子物质被水解、酸化为各种脂肪酸后, 将引起水解液PH值下降。因此测定反应器进、出水PH值的变化可间接反映水解酸化进行的程度, 是目前实际工程中最为简便的方法之一。但当进水基质浓度较低或含有大量缓冲物质时, 这一指标将不适用。此时, 水解程度可能进行的很好, 而PH值下降并不明显。

4.4 溶解态BOD5和耗氧速率的变化

废水经过水解酸化后, 非溶解性有机物和难生物降解的有机物质被转变为溶解性的易生物降解的物质, 致使水解反应器出水溶解态BOD5值有增高趋势。此外, 水解酸化后, 废水的耗氧速率明显提高。因此, 测定反应器进、出水溶解态BOD5及好氧速率的变化, 可直接反映水解反应器内的工作状态。

4.5 BOD5/CODCr值的变化

BOD5/CODCr可用来表示废水的可生化性。水解酸化池可以把悬浮态的有机物转化为溶解态有机物, 难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物, 进而提高废水的可生化性, 因而水解酸化效果表现在出水的BOD5/CODCr值比进水的BOD5/CODCr的增高, 两者之差值越大, 表明水解酸化效果越好。

4.6 有机物构成的变化

水解酸化过程可使大分子环状结构及长链结构的有机物转变为小分子、支链及短链结构的有机物。因而, 通过测定有机物种类可知水解酸化的效果。

4.7 溶解性有机物比例的变化

经水解处理以后, 废水中溶解性有机物的比例显著增加, 而一般初沉池溶解性有机物变化较小。微生物对有机物的摄取, 只有溶解性的小分子物质才能直接进入细胞体内, 经水解处理后溶解性有机物增加, 有利后续好氧生物处理。

5 水解酸化对提高废水的可生化性的功效

水解酸化过程中, 进出水中的CODCr和BOD5浓度的变化可能有以下三种情况:

(1) 降低, 但最大不超过20%-30%;

(2) 与原水持平 (如以葡萄糖为水解酸化底物时即出现此情形) ;

(3) 略有升高 (高分子复杂有机物的水解酸化时) 。

6 结束语

水解酸化工艺在处理含有高分子复杂有机物的废水中对提高其可生化性作用明显, 并具有一系列的优点。通过水解酸化工艺的处理废水中的多种复杂有机物可得到有效的降解, 其BOD5/CODCr值明显提高, 可为废水的进一步好氧处理创造良好的条件。由此可见, 该工艺有着良好的应用前景, 有必要作深入的研究。

参考文献

[1]杨健.水解酸化:好氧工艺处理丙醇工业废水[J].重庆环境科学, 1999, 21 (4) :26-29.

《盐类的水解》课堂探究活动 篇11

课前准备：配置物质的量浓度为0.1mol/L HCl、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4、H2SO4、醋酸钠、AlCl3溶液各100 mL，酸度计，酚酞溶液。

首先复习前两节的内容，弱电解质的电离平衡，水的电离和溶液的酸碱性。其次，预备本节课内容，学生阅读本节课课本第一部分，思考课本上所列各物质的酸碱性，并大胆推断。

【课堂活动】进入本节课，通过预习和思考，提问HCl、NaCl、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4、AlCl3、醋酸钠溶液的酸碱性，组织学生讨论其原因和原理。

课堂演示实验，用酸度计测定溶液酸碱性的方法。然后让学生动手测定上述溶液的酸碱性并记录结果，每组四人共十六人测定，测量中注意每次测量后要用蒸馏水清洗测量电极，读数精确到0.1，将结果记录。

NaCl 7、7、7、7 NaHCO3 7.9、8、8.1、8.1

Na2CO3 10、10.1、10、10 Na2SO4 7、7、7、7

醋酸钠 9、9、9.1、8.9 HCl 1、1、1、1 AlCl3 4、4、4、4

另取Na2CO3、NaHCO3溶液分别滴入酚酞溶液观察颜色变化及其差异。

【板书】小结

①HCl、AlCl3溶液pH<7呈酸性，其酸性逐渐减弱。

②NaCl、Na2SO4溶液pH=7呈中性。

③Na2CO3、醋酸钠、NaHCO3溶液pH>7呈碱性。它们都可以使无色酚酞溶液变红色，并且颜色还有差异，酚酞溶液的红色逐渐变浅，表明其碱性依次减弱。

【提问与讨论】

1.水呈中性，是因为水中的H+的浓度与OH-的浓度相等。

2.酸呈酸性，是因为酸能够电离出H+，而使溶液中的H+的浓度大于OH-的浓度。

3.碱呈碱性，是由于碱能够电离出OH-，而使溶液中的OH-的浓度大于H+的浓度。

【板书】一、盐类的水解

1.定义：在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。

2.实质：弱电解质的生成破坏了水的电离平衡，促进水的电离平衡向右移动。

3.特点：①弱酸根离子与水电离出的氢离子结合呈弱酸，使溶液中的氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性。

②弱碱阳离子与水电离出的氢氧根离子结合呈弱碱，使溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液呈酸性。

4.分析AlCl3溶液显酸性的原因。

【练习】判断下列溶液的酸碱性

NH4Cl（酸性）、FeCl3（酸性）、Ba（NO3）2（中性）、KF（碱性）、K2CO3（碱性）、CH3COONH4（中性）。

盐类水解规律如下：

口诀：谁弱谁水解，谁强显谁性，无弱不水解，都强显中性。

课后安排学生到实验室测量上述溶液的pH，并讨论。

【课后反思】

1.本节课引导学生自己动手实验，测定溶液的酸碱性并讨

论，教学效果好，学生理解透彻，记忆准确。

2.在实验室，皮肤上不慎溅上硫酸溶液，应用大量的水冲洗，并涂上少量的碳酸氢钠溶液，原因是什么？

水解工艺 篇12

1.1试验接种污泥。采用湖北某县污水处理厂污泥浓缩池污泥接种,接种量为反应器有效体积的四分之一,之后采用稀释后的中药废水来启动反应器,培养活性污泥。

1.2试验用水。试验用水取自于湖北十堰某中药厂中药醇沉车间的排水收集池中,污水中含有大量高分子有机物,污染物成分复杂。在实验过程中,将污水稀释到需要的浓度(5000到8000之间),进入厌氧反应器,最终经过厌氧反应器处理过后的污水作为本试验的实验用水。

1.3工艺流程及实验装置。试验工艺流程如图1所示,全部的装置采用有机玻璃加工制成,水解酸化池所拥有的有效容积是1000L,包括了0.2m的保护高度,并在其中设计填料层,其有效高度为0.5m,长1m,宽0.75m,高1.2m。另外本实验所需用的生物接触氧化池,它的有效容积为1800L,其中存在0.2m的保护高度,其中还设置了填料层,其高度为0.5m,其长1.5m,宽为1.2m,高为1.2m。

2结果与分析

在本阶段实验中,设计的参数为保持进水COD为500mg/L左右的条件下,开始考察污泥回流比对水解酸化-生物接触氧化工艺处理效果的影响。此过程中,控制反应器内温度为13-25℃之内,同时保持水解酸化池内溶解氧浓度在0.1~0.6mg/L之内,停留时间为18h;保持生物接触氧化池内溶解氧浓度在2.5~4.2mg/L之内,停留时间为30h。改变污泥回流比分别由1:2开始增加,逐次增长到1:1最后至2:1。收集水解酸化池与生物接触氧化池中各项指标的去除效果的数据,从而得出结论并进行分析。

2.1不同回流比下反应器内COD的去除效果研究。当水解酸化池与生物接触氧化池的污泥回流比分别改变为1:2、1:1以及2:1时,两反应器分别对COD的去除率如图1。

根据对数据的收集处理,可以计算出当回流比(R)分别为1:2、1:1以及2:1时,水解酸化池处理COD的平均去除效果分别是25.63%、32.58%和41.92%,当R升至1:1与2:1时,水解酸化池对COD的去除能力也有所提升,分别的提高了6.85%与9.34%,从此可以看出,增大回流比,在一定范围内可以有效的增加水解酸化池对COD的去除能力;当回流比(R)分别为1:2、1:1以及2:1时,生物接触氧化池处理COD的平均去除效果分别是48.83%、67.79%和73.79%,当R升至1:1与2:1时,生物接触氧化池对COD的去除能力也有大程度的提升,分别的提高了18.96%与6%,出水COD浓度基本保持在60mg/L以下,从此可以看出,增大回流比,在一定范围内可以有效的增加生物接触氧化池对COD的去除能力,同时出水在R为1:1时即可满足国家对中药废水的排放标准。

2.2不同回流比下反应器内TN的去除效果研究。当水解酸化池与生物接触氧化池的污泥回流比分别改变为1:2、1:1以及2:1时,两反应器分别对TN的去除率如图2。

2.3不同回流比下反应器内SS的去除效果研究。当水解酸化池与生物接触氧化池的污泥回流比分别改变为1:2、1:1以及2:1时,两反应器分别对SS的去除率如图3。

根据对数据的收集处理,可以计算出当回流比(R)分别为1:2、1:1以及2:1时,水解酸化池处理SS的平均去除效果分别是25.75%、41.21%和52.39%,当R升至1:1与2:1时,水解酸化池对SS的去除能力也非常大的提升,分别的提高了14.46%与11.18%,从此可以看出,增大回流比,在一定范围内可以增加水解酸化池对SS的去除能力;当回流比(R)分别为1:2、1:1以及2:1时,生物接触氧化池处理SS的平均去除效果分别是44.73%、56.34%和71.66%,当R升至1:1与2:1时,生物接触氧化池对SS的去除能力也有大程度的提升,分别的提高了11.61%与14.22%,出水SS基本保持在40mg/L以下,从此可以看出,增大回流比,可以有效的增加生物接触氧化池对SS的去除能力,同时在出水R为1:1时即可满足国家对中药废水的排放标准。

3结论

通过对水解酸化池与生物接触氧化池分别进行污泥回流比(R)参数为1:2,1:1,2:1的调节,得到污泥回流比最佳运行条件是:在水解酸化池的污泥回流比为1:1时,对中药废水中COD、TN、TP、SS的去除效果分别是32.58%、46.28%、54.94%、41.21%;当生物接触氧化池的污泥回流比为1:1时,对水质指标COD、TN、TP、SS去除率分别为67.79%、59.24%、58.24%、56.34%。由实验数据可以看出通过对设计的参数进行实验,当R为2:1时,出水的各项污染指标浓度越低,同时,R为2:1时,在生物接触氧化池中也出现相同的趋势。但当两个反应器中R为1:1时,出水可以达到国家标准中对中药废水排放的要求,为了降低了能耗同时减少运行成本,所以两个反应器中有关污泥回流比的的最佳工艺参数都选1:1。

摘要：中药废水内含有的污染物种类复杂,同时目前国内对特定中药废水的处理工艺的研究相对较少,这也加大了常规工艺处理中药废水的难度。本次试验的研究对象是水解酸化-生物接触氧化工艺,针对其在处理中药废水的处理效果设计并进行了相关试验。结果显示,该工艺能够较好处理中药废水,为了降低了能耗,减少运行成本,水解酸化以及生物接触氧化两个反应器中有关污泥回流比的的最佳工艺参数都选1:1。