一、纤维素及发酵废液的处理
（一）利用纤维素废料生产SCP
纤维素废料包括稻草、麦秆、玉米的茎和叶、甘蔗渣及废纸等。用这些废料生产SCP（单细胞蛋白）的优点是：原料来源丰富，价廉，没有毒性，提高了纤维质粗饲料的价值。
1.原料粉碎
将农副产品如玉蜀黍芯和稻草等切成长6～7cm的碎片，以增加水解时的接触面积。切得过细会影响过滤速度。
2.水解
工业上通常采用粗硫酸，在2%～3%下常压水解。如采用加压水解，硫酸浓度可降低至0.5%～1%。也可采用2%～4%的氢氧化钠处理蔗渣纤维素，110～130，处理30～60min即可。
3.中和
水解液除含有戊糖和己糖外，还含有糠醛、萜烯、甲醇、醋酸、甲醛、甲酸等挥发性物质。添加石灰乳中和，使pH达到6.5～6.8，然后静止、澄清、除去石膏等。添加硫酸亚铁等除去单宁及其衍生物，将中和液冷却至30～40备用。
如能选用产生纤维素酶和木素酶的菌种，可直接利用纤维素原料进行发酵。如选用能分解纤维素和木素的聚生耗齿菌与其他菌混合，可以甘蔗为基质生产乳牛饲料。
纤维杆菌属菌株利用甘蔗渣纤维素生产SCP的培养基配制如下（g/L）：经氢氧化钠处理的蔗渣5.0、聚磷酸铵0.73、氯化铵3.4、氯化钠3.0、硫酸钙（或氯化钙）0.1、硫酸镁0.1、磷酸氢二钾0.75、酵母浸出液0.2、微量元素液10mL、聚乙二醇（P-2000）0.1mL、加水至1000mL。
培养基的配制中，除了添加必需的无机盐和特殊的营养物质外，还需加消泡剂。
（二）利用柠檬酸中和滤液生产酵母
中和滤液是分离柠檬酸钙后的滤液，又称为废糖水。其中含有相当多的残糖、有机酸、钙沉淀物或可溶物，用它来培养酵母或浓缩后作为饲料，既可以获得经济效益，又可以避免环境污染。
中和滤液中含有的有机物质是培养酵母的有效营养物，它可以生产出成本低，符合药用或食用标准的酵母制品，而且被处理后的废水可以回用，实现无废水排放。
种子扩大先摇瓶培养，再在种子罐中培养。培养基配制如下：中和滤液，尿素0.7g/L，K2HPO40.1g/L，用HCl调pH3.5.
培养基不灭菌，接种摇瓶培养11h后，接入种子罐，培养12h。发酵培养液与种子培养液基本相同，只是调pH采用味精工业废水，它可以增加培养液中的还原糖和氨基酸等有效成分，使酵母生长快、培养时间缩短、产率增加。
酵母的提取可以采用高速酵母离心机，连续离心两次，得到含水量在75%的酵母泥，再干燥至含水量8%以下。干燥后的酵母呈饼块状，用粉碎机磨成粉后，即可包装入库。
本方法生产的酵母粉为淡黄色，具有酵母的特殊香味，酵母干菌体产率可达12g/L培养液，蛋白质含量在48%左右，符合药用酵母标准。
二、亚硫酸盐废液的处理
（一）亚硫酸盐纸浆废液生产酒精和蛋白质
1.亚硫酸盐纸浆废液生产酒精
酸性亚硫酸盐（pH1～2）针叶材浆红液，除了含木素磺酸外，还含有由部分纤维素和半纤维素水解产生的单糖。在这些单糖中，有60%～65%是可发酵生产酒精的还原糖（己糖），其余35%～40%的单糖为不能发酵生产酒精的还原糖（戊糖）。己糖主要是半乳糖、葡萄糖、甘露糖，经发酵可生产酒精和二氧化碳气体。
酸性亚硫酸盐针叶材浆红液的总固形物中，木素占60%～63%，糖类占22%～25%，有机酸等占2%～3%，灰分占10%。总的固形物含量为9%～12%。由于只有己糖才能发酵成酒精，所以，主要含有戊糖（木糖）的阔叶材亚硫酸盐纸浆废液不适合生产酒精。用于生产酒精的糖必须呈单糖状，而废液中溶解的糖仍呈聚物状，因此，在发酵前需要先经过酸水解。
利用酸性亚硫酸盐针叶材浆红液，生产酒精的过程如下：
废液→中和→澄清→调温→发酵→酵母分离→蒸馏→酒精
红液经预蒸发浓缩至20%（固形物），加入石灰乳液中和至pH5左右，沉淀出木素磺酸钙、硫酸钙、亚硫酸钙和碳酸钙等。澄清液冷却至30～36.
2.亚硫酸盐纸浆废液发酵生产蛋白质
用亚硫酸盐纸浆废液为原料或经过发酵酒精后的酒糟培养酵母，这种酵母含蛋白质和维生素，既可作为动物饲料，也可作为食品供人类消费。酵母既可以利用己糖，也可以利用戊糖，还可以利用糖醛酸和醋酸，转化率约为45%。
废液必须用洗提法或石灰沉淀法除去其中的二氧化硫，添加营养盐，特别是氮、磷、钾以及微量元素，持续供应空气。用过滤方法回收产品，经洗涤、加热干燥，杀死酵母。发酵条件为pH4.5～6.0，温度为34～37.产品除了含蛋白质之外，还富含复合维生素B。球状酵母颗粒很小，通过蒸发增浓，高速离心机分离，然后喷雾干燥至90%干度，产品含蛋白质约50%。经过酵母菌的繁殖，可将废液中低分子可溶性有机物大部分转化为酵母，废液中BOD5可降低85%。这种废液仍含有少量营养。
可以采用丝状菌种Pekilo生产蛋白质，因为Pekilo能代谢低分子半纤维素、有机酸、糖类、醛类等。水解后的废液，可代谢的有机物增多，可用Pekilo种母增殖生产蛋白质饲料。将废液调节到合适的温度和浓度，接入菌种拟青霉；采用NH4OH中和并当做营养盐，再加入KCl和Na3PO4，然后进行发酵。产生的丝状菌用压力过滤机分离、洗涤和脱水。蛋白产品进一步脱水至30%～40%干度，再干燥至90%干度，最终产物中蛋白质含量约55%。同其他蛋白质原料比，它是一种更为良好的资源。它含有各种氨基酸，而且含量比例极好。产品呈纤维状，因此易过滤和脱水。Pekilo会消耗废液中全部碳水化合物；此外，它还消耗醋酸、甲醇和糠醛，因此废液中BOD5可降低50%。
由蒸馏塔出来的醪液，冷却至80～85，送入中和槽，加入石灰乳调整pH至4.1～4.5，并加入适量铵盐、磷酸盐和氯化钾等营养盐。中和时通入压缩空气进行强烈搅拌，然后澄清，并冷却至28～30，送入酵母繁殖槽。
在酵母繁殖槽中连续通入压缩空气促进酵母生长，时间为3.0～3.5h。所得产品利用高速离心机进行分离浓缩，利用喷雾干燥器进行干燥。
生产饲料酵母，能使废液中95%左右的糖分得到转化，所以比生产酒精更能降低红液的BOD，而且生产过程比酒精简单。
3.亚硫酸铵法非木材制浆废液培殖单细胞蛋白（SCP）
木材制浆亚硫酸盐废液是生产单细胞蛋白的主要原料之一，废液经培殖SCP后，可以大大降低污染负荷。用非木材浆的亚硫酸盐废液来培殖SCP，由于还原糖含量低，但全氮量和铵态氮含量很高，找出适宜的微生物，不但可以发酵还原糖，还可以直接或间接利用没有充分降解的碳水化合物和糖醛酸等有机化合物。如果废液培殖酵母菌后，再培殖霉菌，效果会更好。
废液发酵后，用高速离心机分离出微生物，经真空干燥后即可。在最优条件下，每升废液产干菌体27.85g，蛋白质含量为50.06%，废液的BOD和COD分别下降了77.3%和30.8%。
（二）亚硫酸盐废液发酵生产乳酸
亚硫酸盐废液中含有SO2、亚硫酸根和木素等杂质，需要将它们除去，处理方法如下。
1.蒸汽蒸发处理
将亚硫酸盐废液泵入处理罐，直接通入蒸汽，维持罐压50kPa左右，90%的蒸汽冷凝在亚硫酸盐废液中。在此过程中，游离的SO2被蒸发除去。停止通蒸汽后，立即抽真空冷却至35.在此过程中要蒸发掉约10%的液体，起到了必要的浓缩作用。
2.沉淀处理
上述方法处理后，SO2的残留量仍达0.3g/L。这是由于结合态SO2不易被蒸发除去的缘故。用沉淀法处理可以解决这一问题，方法如下：
用石灰乳使亚硫酸盐废液的pH升到8.5，时间以10min为好，过快则后续过滤困难。pH8.5为亚硫酸盐沉淀区，pH11为木素沉淀区。虽然在pH11下可以沉淀出较多的木素，使发酵产酸率略有提高，但沉淀时间较长（30，需60min），石灰乳耗量增加（是前者的2～3倍），另外在碱性条件下糖的分解较多，后续中和用酸量也多。因此比较起来还是在pH8.5沉淀有利。在35，pH8.5条件下沉淀20～30min即可。过滤后，通入二氧化碳使pH恢复至酸性，供发酵。
亚硫酸盐废液乳酸发酵菌种以戊糖乳杆菌为宜。该菌生产的乳酸为DL型，最适发酵温度为30.
亚硫酸盐废液制备发酵培养基需要补充营养物。营养物以麦根汁较好（麦根浸入45水中，8～12h后过滤），玉米浆等也可应用。营养物一般在100单独灭菌10min，防止被沉淀的木素等物质带走。它们不直接加到亚硫酸盐废液中，而是加8%至种子培养液中。即主发酵所需的营养物已全包括在接种物之中。
亚硫酸盐废液可以不灭菌，但必须在48h内完成发酵，发酵温度为30.流加石灰乳或加入固体CaCO3使pH在5.5～6.5.流加石灰乳要不断搅拌，防止局部过碱。添加CaCO3更需搅拌，否则固体CaCO3吸附了木素时，难以发挥中和作用，会造成pH下降而需要频繁添加CaCO3的假象。
三、木屑水解液发酵生产衣康酸
木屑是木材加工的副产品，来源丰富，其中含有多种可利用碳源，如D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-木糖、L-阿拉伯糖，还原糖含量最高可达60.3%。
将所用木屑通过50目筛子过筛，加入77.5%工业硫酸混合，混合比为H2SO4：木屑=1.8：1，再加水使硫酸含量降为40%，加入硫酸质量1.17倍的磷矿石，在水解锅内加热至100，维持1.5h置换出磷酸。所得溶液加入Na2CO3调至pH2.5，滤去沉淀（Na2SiF、CaSO4、FePO4），接着加入Ba（OH）2除去SO24-，滤去BaSO4沉淀。滤液用Na2CO3中和至pH6.5，再滤去生成的FePO4和AlPO4沉淀。将这种含有磷酸盐的水解糖液电渗析分离，然后将磷酸盐溶液和糖液分别处理。磷酸盐溶液中加Na2CO3和草酸钠，使pH达9.0，滤除生成的草酸钙，滤液中加入少量的Na2HPO4？12H2O作为晶种，于室温（23）下放置过夜，晶液析出后分离之。上述糖液中加入C（a OH）2，使残留磷酸根生成Ca3（PO4）2而除去，滤液经阴阳离子交换树脂除杂后得到的糖液供土曲霉发酵。
参考文献
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