[发明专利]一种提高厌氧食气微生物发酵效率的方法

摘要

本发明的目的是提供一种提高厌氧食气微生物发酵效率的方法,是对发酵体系中对厌氧食气微生物的菌液用中空纤维素膜进行过滤截留，再用培养基进行反向冲洗后，对截留菌体再次进行发酵。本发明在厌氧食气微生物气体发酵过程中，实现发酵罐与中空纤维素膜组件之间的互联，使发酵液在中空纤维素膜内腔和发酵罐之间形成循环，同时利用连接在中空纤维素膜组件外壁的蠕动泵，进行抽排，实现对发酵液的抽滤，截留菌体，后用新鲜培养基将附着在中空纤维素膜腔体内的菌体冲洗到发酵罐中，进行多次连续发酵。本发明能够提高厌氧食气梭菌在气体发酵过程中的生物量积累，有效增加利用合成气生产乙醇、丁醇和正己醇的产量。

主权项

1.一种提高厌氧食气微生物发酵效率的方法,其特征在于，所述的方法是在发酵体系中对厌氧食气微生物的菌液用中空纤维素膜进行过滤截留，再用培养基对吸附于中空纤维素膜上的菌体进行反向冲洗后，对截留菌体再次进行发酵；/n所述的培养基包括有2％-4％的mineral solution stock，0.05％的酵母提取物，0.5％的吗啉乙磺酸，0.5％的reducing agent Stock，0.1％的微量元素储存液；/n所述的Mineral solution stock的组成为：8％氯化钠，10％氯化铵，1％氯化钾，1％的磷酸二氢钾，2％的硫酸镁和0.4％的氯化钙；/n所述的Reducing Agent Stock的组成为0.9％的氢氧化钠，4％的L-半胱氨酸盐酸盐和4％的九水硫化钠；/n所述的微量元素液储存液的组成为1％的氨三乙酸，0.5％的硫酸镁，0.4％的硫酸亚铁铵，0.1％的氯化钴，0.1％的硫酸锌，0.01％的氯化铜，0.01％的氯化镍，0.01％的钼酸钠，0.01％的硒酸钠和0.01％的钨酸钠；/n所述的中空纤维素膜的孔径小于0.22微米；/n所述的厌氧食气微生物为厌氧食气梭菌；/n所述的方法使用的发酵系统，包括厌氧培养基储存罐、中空纤维素膜组件和生物反应器三部分：其中厌氧培养基储存罐的罐口设定三个接头，分别为氮气进气口、氮气出气口和培养基出口，通过鼓吹氮气实现罐内的无氧环境，培养基出口与中空纤维素膜组件之间通过软橡胶管进行连接，利用蠕动泵实现培养基对中空纤维素膜组件的冲洗；生物反应器具有搅拌桨以及控温、控pH、控氧化还原电势装置，反应器顶盖设置合成气进气口、合成气出气口、液体循环进口和液体循环出口，液体循环进口和液体循环出口分别与中空纤维素膜组件的上端和下端通过橡胶软管进行连接，利用蠕动泵实现发酵液在生物反应器和中空纤维素膜组件之间的循环；中空纤维素膜位于厌氧培养基储存罐和生物反应器中间，具有上端、下端两个接口和外壁两个接口，于外壁接口设置两台蠕动泵，当发酵液开始循环时，通过与外壁相连的两台蠕动泵进行抽滤，将发酵液排出，使发酵菌体附着在中空纤维素膜上，抽滤完毕后，启动新鲜培养基的冲洗程序，冲洗完毕后，于生物反应器中进行再次发酵。/n