[发明专利]一种提高L-葡萄糖厌氧降解的方法

说明书

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种提高L‑葡萄糖厌氧发酵降解的方法。将污水厂污泥和L‑葡萄糖加入到反应器中，污泥浓度（VSS）为1000‑2000 mg/L，经过微生物驯化，加入氨基酸进行厌氧发酵，搅拌，控制反应器的pH值为6‑7、在25‑37℃温度下，发酵4‑8天，可使L‑葡萄糖厌氧降解的效率显著提高。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种提高L-葡萄糖厌氧降解的方法。

背景技术

糖类是大多数有机废弃物的基本组成。例如，城市污泥中多糖类物质的含量占到挥发性有机物总量的20-40%左右；酿造废水如木薯酒糟中，多糖的含量占溶解性COD的30%以上。多糖类物质在厌氧消化过程中经过溶解、水解转化为单糖，进而转化生成挥发性脂肪酸和甲烷。研究表明，某些多糖水解生成的单糖中存在两种构型；而不同构型的有机物在厌氧发酵过程中显示出不同的发酵特性。以葡萄糖为例，存在D型葡萄糖和L型葡萄糖。自然条件下，自然界广泛存在的是D-葡萄糖，此类物质易被微生物等作为碳源、能源吸收利用。L-葡萄糖被逐步应用在食品工业，如低卡路里甜味剂、发泡剂和保鲜剂等。随着化学合成工业的发展和L-葡萄糖广泛应用，越来越多的L-葡萄糖将出现在环境中，但L-葡萄糖较难被环境微生物降解。因此，研究如何提高L-葡萄糖的生物降解具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高L-葡萄糖厌氧降解的方法。

本发明通过优化环境条件及加入具有促进生物活性的物质，加速L-葡萄糖的厌氧代谢，实现L-葡萄糖的高效厌氧降解。

本发明提出的提高L-葡萄糖厌氧发酵降解的方法，具体步骤如下：

将污水厂污泥和L-葡萄糖加入到反应器中，污泥浓度（TSS）为1000-2000 mg/L，经过微生物驯化，加入氨基酸进行厌氧发酵，搅拌，控制反应器的pH值为6-7、在25-37℃温度下，发酵4-8 天，使L-葡萄糖发酵降解；L-半胱氨酸投加量为：氨基酸的质量浓度与L-葡萄糖的质量浓度比为1:25-1:5。

本发明中，所述的氨基酸为L-半胱氨酸。

本发明中，厌氧发酵的条件为：L-半胱氨酸投加量与L-葡萄糖的质量浓度比为1:10、pH控制在6、温度37℃、时间5天。

本发明的有益效果是：

（1）提高了L-葡萄糖的降解效率，较好的实施条件下较同样条件不添加L-半胱氨酸的对照组降解率大幅度提高。

（2）本发明操作条件简单容易实施，有效提高L-葡萄糖的转化。

（3）本发明提高了L-葡萄糖的酸化产物，提高了有机物的资源化效率。

具体实施方式

下面结合实例作进一步详细说明，应当理解下面所举的实例只是为了解释说明本发明，并不包括本发明的所有内容。

实施例1

将市政污泥过筛去除大块杂质后，静置24 h 浓缩至VSS 12 g/L (TSS≈17 g/L、pH≈7.0），取上述污泥用蒸馏水反复清洗3次后作为原始接种污泥，L-葡萄糖的浓度为100mg/L的条件下驯化4周左右的污泥作为驯化污泥。底物L-葡萄糖的浓度为500 mg/L，L-半胱氨酸的投加浓度为50 mg/L，加入一定量的驯化污泥使厌氧反应混合体系的VSS为1000 mg/L，调节pH为6.0，温度37℃，厌氧发酵5 d。L-葡萄糖的降解率为100%，降解速率94.2 mg/L/d。是不添加L-半胱氨酸的空白组的1.6倍和1.5倍。

实施例2