pH和发酵时间对厨余垃圾发酵产乳酸及光学特性的影响.pdfVIP

第 28 卷第 4 期 环 　　境 　　科 　　学 Vol . 28 ,No . 4 2007 年 4 月 ENVIRONMENTAL SCIENCE Apr . ,2007 p H 和发酵时间对厨余垃圾发酵产乳酸及光学特性的 影响 张波 ,何品晶 ,邵立明 ( 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室 , 上海 　200092) 摘要 :通过间歇实验探讨了在中温 、非灭菌条件下 ,p H 和发酵时间对厨余垃圾发酵产乳酸及其光学特性的影响. 结果表明 ,采 ( ) 用非灭菌的厨余垃圾发酵产乳酸 ,发酵液中还原糖浓度低 ,p H 调节到近中性和偏碱性 p H 为 6～8 的各组还原糖浓度高于偏 ( ) ( ) - 1 酸性组 p H = 5 和 p H = 4 的对照组 ;在控制 p H 为 7 时 ,总乳酸产生速率达到 059 g ·L ·h ,单位挥发性固体的乳酸产量达 到 062 g ·g - 1 ;控制 p H 为 7 和 8 时 , 以有机碳表示的乳酸分别占发酵液总有机碳的 78 %和 89 % ;控制 p H 为 8 时 ,L乳酸是主 要的异构体形式 ,单位挥发性固体L乳酸产量达到 048 g ·g - 1 ;响应面分析结果表明 ,发酵时间在 120 h 前 ,随着 p H 升高和发 酵时间的延长 ,发酵液中L乳酸浓度增大 ,120 h 后则下降;p H 和发酵时间对 L乳酸 占总乳酸的比例有明显影响 :偏酸性条件 (未调 p H 及 p H = 5) ,发酵前 120 h ,该比例随发酵时间逐渐增大 ,L乳酸在总乳酸中的比例达到 09 ,其后 ,则逐渐下降;偏碱性 ( ) 条件下 p H = 8 ,L乳酸在总乳酸中的比例在整个发酵时间段内都保持在 086 以上 ,在发酵时间48 h 时达到 093 ,而在 p H 中 性条件下 ,该比例在发酵后期显著下降;控制 p H 为 8 时 ,可以同时获得高的乳酸产量和光学纯度. 关键词 :厨余垃圾 ;乳酸 ;异构体 ;光学纯度 ;p H ;发酵时间 ( ) 中图分类号 :X705 　文献标识码 :A 　文章编号 2007 Effect of p H and Fermentation Time on Yiel d and Optical Purity of Lactic Acid from Kitchen Wastes Fermentation ZHAN G Bo , HE Pinj ing , SHAO Liming ( State Key Laboratory of Pollution Control Resource Reuse , Tongji University , Shanghai 200092 , China) Abstract :Batch experiments were carried out to analyze the effect of p H and fermentation time on the yield of total lactic acid and the distribution of L and Dlactic acid among total la