① 化學合成與微生物發酵生產有機酸有什麼異同點
從產品的物理性質和化學性質上說,化學合成法生產的有機酸與微生物發酵法生產的有機酸專沒有任何區別屬。
從生物學角度來說,某些有機酸因分子中有不對稱碳原子而具有旋光性,化學合成法生產的有機酸為DL-型,即基本上左旋型與右旋型各佔一半,而微生物發酵法法生產的有機酸均為L-型,因為生物只能利用L-型(左旋)有機酸。因此,如果把化學合成法生產的有機酸用於生物化學過程,其利用率只有50%。而微生物發酵法生產的有機酸的生物利用率為100%。
從生產過程看,化學合成法的特點是生產過程存在高溫、高壓、強酸、強鹼等較為極端的化工過程,生產安全性低、環境污染較重,但廢棄物處理相對簡單。而微生物發酵法生產有機酸,其生產條件相對溫和得多,一般不存在高溫、高壓、強酸鹼等極端的反應條件,三廢排放量相對較少。但因為排放的廢棄物中有機物含量較高,污染物處理卻相對復雜。
② 有機酸發酵微生物的簡介
有機酸發酵微生物
中國古代,人們並不知道有微生物的存專在,但已經利用微生物的自然發酵來製造食屬醋,中國周朝的《禮記》中就有關於醋的記載。1861年,L.巴斯德證明酒的醋化是由啤酒和葡萄酒表麵皮膜內的微生物所致。此後,人們不僅廣泛研究了產生醋酸的微生物,而且分離出多種有機酸的產生菌。
③ 酵母菌代謝產生有機酸是怎麼回事
一般所指的發酵的有機酸,多指羧酸。
酵母菌在代謝過程中會產生多種有機酸,如回乳酸、乙酸、檸檬酸、蘋答果酸、琥珀酸和酒石酸等,可以根據人們的需要不同而進行發酵,比如說進行其中某一種有機酸的大量發酵,或者酵母在制酒過程中產生有機酸的控制等等。
④ 有機廢水的厭氧生物處理中,常見的產酸發酵類型有幾種
廢水生物處理方法有:
1,生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明,生物化學法處理含Cr 6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%[11]。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人[12]用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。
2,生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易於實現工業化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。
3,生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點,已經被廣泛應用。
4,需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。在廢水需氧生物處理中全部反應可用以下兩式表示:
微生物細胞+COHNS+O2─→ 較多的細胞+CO2+H2O+NH3
生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為:氧化還原酶:在細胞內催化有機物的氧化還原反應,促進電子轉移,使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧,作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶,可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化,受氫體還原。水解酶:對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應,能將復雜的高分子有機物分解為小分子,使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸,將脂肪分解為脂肪酸和甘油,將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應,鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。在需氧生物處理過程中,污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三個階段:第一階段,大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中,第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種:二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又稱草醯乙酸)。第三階段(即三羧酸循環,是有機物氧化的最終階段)是乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段,都釋放出一定的能量。在有機物降解的同時,還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪,再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。
5,厭氧生物處理法
主要用於處理污水中的沉澱污泥,因而又稱〖HTK〗污泥消化〖HT〗,也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最後產生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水,所含致病菌大大減少,臭味顯著減弱,肥分變成速效的,體積縮小,易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段(見圖)。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解,並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下,將復雜的多糖類水解為單糖類,將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸,並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸,以及醇類、醛類等;同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。
反應原理
第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳,因此又稱為氣化過程,其反應可用下式表示:
一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下:乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
為了使厭氧消化過程正常進行,必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內,以維持甲烷菌的正常活動,保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。
生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類:中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17~43℃,最佳溫度為32~35℃;後者則在50~55℃具有最佳反應速度。
近年來,厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水,如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等,比採用需氧生物處理法節省費用。
利用生物法處理廢水的具體方法有〖HTK〗活性污泥法〖HT〗、〖HTK〗生物膜法〖HT〗、〖HTK〗氧化塘法〖HT〗、〖HTK〗土地處理系統〖HT〗和污泥消化等。〖HT〗。
⑤ 求國家工業廢水排放標准(工業有機酸發酵廢水) 其中的總氮總磷和cod指標標准。很急萬分感謝。
工業廢水排放標准有很多種,例如鋼鐵工業、稀土工業、橡膠製品工業等等,就是沒你說的工業有機酸發酵廢水,你可以直接參考污水綜合排放標准,網上查的都是免費的。。
⑥ 厭氧發酵過程有機酸組分什麼時候不變
第Ⅰ階段 水解產酸階段
污水中不溶性大分子有機物,如多糖、澱粉、纖維素、烴類(烷、烯、炔等)水解,主要產物為甲、乙、丙、丁酸、乳酸;緊接著氨基酸、蛋白質、脂肪水解生成氨和胺,多肽等(所以有的書又把水解產酸分為二個階段).
第Ⅱ階段 厭氧發酵產氣階段
第Ⅰ階段產物甲酸、乙酸、甲胺、甲醇等小分子有機物在產甲烷菌的作用下,通過甲烷菌的發酵過程將這些小分子有機物轉化為甲烷.所以在水解酸化階段COD、BOD值變化不很大,僅在產氣階段由於構成COD或BOD的有機物多以CO2和H2的形式逸出,才使廢水中COD、BOD明顯下降. 在酸化階段,發酵細菌將有機物水解轉化為能被甲烷菌直接利用的第1類小分子有機物,如乙酸、甲酸、甲醇和甲胺等;第2類為不能被甲烷菌直接利用的有機物,如丙酸、丁酸、乳酸、乙醇等,不完全厭氧消化或發酵到此結束.如果繼續全厭氧過程,則產氫、產乙酸菌將第2類有機物進一步轉化為氫氣和乙酸. 第Ⅱ階段生化過程是產甲烷細菌把甲酸、乙酸、甲胺、甲醇等基質通過不同途徑轉化為甲烷,其中最主要的基質為乙酸.
⑦ 下列說法中,正確的是()A.麵粉發酵生成有機酸,在做麵食之前要用純鹼去中和有機酸,該反應是中和
A、中和反應是酸與鹼反應生成鹽和水,而純鹼是一種鹽,故不能和有機酸發生專中和反應.故A的說法屬不正確.
B、銨態氮肥與顯鹼性的物質草木灰(主要成分是碳酸鉀)混合施用,會降低肥效.故B的說法不正確.
C、復合肥是含氮、磷、鉀三種元素中的兩種或兩種以上的元素的肥料.故C的說法不正確.
D、酚酞試液遇鹽溶液也不變色,所以這種溶液也可能是鹽溶液,也可能是酸溶液.故答案D的說法正確.
故選D
⑧ 發酵粉中的有機酸有什麼作用
傳統的發酵是利用酵母菌的呼吸作用產生二氧化碳使面團內產生氣孔使蒸制的面版食松軟可口,權現在用的發酵粉中主要是小蘇打(碳酸氫鈉)與有機酸,則兩種物質在固體狀態是不發生反應的,但是遇到少量的水使其溶解電離後就會發生反應產生二氧化碳,產生了與酵母菌的呼吸作用相同的效果。
⑨ 根據發酵粉(含碳酸氫鈉和有機酸等)可與麵粉、水混合直接製作發麵食品的事實,說明碳酸氫鈉能與酸反應.
可以和有機酸反應說明碳酸氫鈉溶液呈鹼性,可以發酵說明生成了二氧化碳。
所以它既能中和麵粉中的酸性成分,也能發酵
⑩ 加工麵食的發酵粉主要成分是碳酸氫鈉和有機酸,發酵的原理是什麼
碳酸氫鈉和有機酸溶於水發生反應生成二氧化碳。