头孢菌渣中残留效价检测方法及菌渣资源化可行性研究

发布时间：2023-04-02 06:47

　　头孢菌渣是在发酵生产头孢菌素C的过程中产生的固体废弃物，由于其中含有微量的头孢菌素C残留，对生态环境存在潜在的危害，已被定为危险废物。目前该领域的研究重点是菌渣中残留效价的检测及合理的资源化利用技术。本文通过对头孢菌渣的理化性质进行分析，以如何检测头孢菌渣中的残留效价和资源化利用菌渣为研究目的，通过对菌渣的成分分析，利用头孢菌渣中大量的脂类，蛋白质等有机物，实现废物的资源化为目的，本文独立研究了头孢菌渣中残留效价的检测方法和完整的头孢菌渣厌氧发酵预处理工艺，为后续的科研及解决菌渣的资源化利用提供依据，具有很大的参考价值。 首先，头孢菌渣理化性质分析，头孢菌渣中无机元素主要为C、H、O、N、S，共占头孢菌渣干重的94.4%；菌渣傅里叶红外分析表明头孢菌渣中主要含有C-N、C=C、-S-S-等基团的烷烃、脂类、蛋白质等有机物；头孢菌渣干基中粗蛋白含量为39.37%，粗脂肪16.55%，含水率62%；最后，对头孢菌渣中的部分金属元素进行含量分析，其中Ca、Mg元素含量很高，Cu、Cr、Cd、Pb、Ni等重金属含量很低，均低于GB18918-2002中规定的污泥在pH<6.5的酸性土壤中...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究背景和意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 课题来源
    1.2 头孢菌素类抗生素简介
        1.2.1 头孢菌素类药物结构与性质
        1.2.2 头孢菌素类药物的分类
        1.2.3 头孢菌素类药物的产量和用途
    1.3 头孢菌渣的现状
        1.3.1 头孢菌渣的来源及性质
        1.3.2 头孢菌渣处置及利用现状
        1.3.3 头孢菌渣的危害
    1.4 头孢菌渣中残留效价的检测
        1.4.1 提取方法
        1.4.2 净化方法
        1.4.3 浓缩方法
        1.4.4 检测方法
    1.5 抗生素菌渣资源化利用现状
        1.5.1 饲料化技术
        1.5.2 堆肥技术的发展
        1.5.3 焚烧的应用
        1.5.4 厌氧消化产沼气
        1.5.5 抗生素菌渣其它利用方法
    1.6 该领域存在的问题
        1.6.1 头孢菌渣中残留效价分析检测存在的问题
        1.6.2 头孢菌渣脱毒与资源化利用技术研究存在的问题
    1.7 研究内容及意义
第2章 材料与方法
    2.1 常用仪器
    2.2 头孢菌渣及厌氧发酵接种污泥来源
    2.3 头孢菌渣成分的检测方法
    2.4 头孢菌渣中残留效价的检测方法
        2.4.1 提取方法的选择
        2.4.2 提取溶剂的选择
        2.4.3 提取溶剂的选择
        2.4.4 提取时间的选择
        2.4.5 提取溶剂pH的选择
    2.5 方法评价及实际样品验证
        2.5.1 加标回收率
        2.5.2 最低定量检测限及定性检测限
        2.5.3 实际样品验证
    2.6 头孢菌渣厌氧发酵预处理方法
        2.6.1 化学需氧量测定
        2.6.2 其它指标测定
        2.6.3 热预处理
        2.6.4 碱预处理
        2.6.5 碱热联合预处理
    2.7 生化产甲烷潜能研究
第3章 头孢菌渣理化性质研究
    3.1 引言
    3.2 傅里叶红外光谱分析
    3.3 头孢菌渣成分分析
    3.4 重金属含量测定
    3.5 本章小结
第4章 头孢菌渣中残留效价的检测方法
    4.1 引言
    4.2 色谱条件
        4.2.1 色谱柱的选择
        4.2.2 流动相的选择
        4.2.3 柱温的选择
        4.2.4 流速的选择
        4.2.5 检测波长的选择
        4.2.6 标准曲线
        4.2.7 精密度实验
    4.3 提取条件
        4.3.1 提取方法的选择
        4.3.2 提取溶剂的选择
        4.3.3 提取溶剂配比的选择
        4.3.4 提取时间的选择
        4.3.5 提取次数的选择
        4.3.6 提取pH的选择
    4.4 方法评价及实际样品验证
        4.4.1 加标回收率
        4.4.2 最低定量检测限及定性检测限
        4.4.3 实际样品验证
    4.5 本章小结
第5章 头孢菌渣厌氧发酵可行性分析
    5.1 引言
    5.2 头孢菌渣成分组成分析
    5.3 头孢菌渣预处理
        5.3.1 热预处理
        5.3.2 碱预处理
        5.3.3 碱热联合预处理
        5.3.4 头孢菌素C在不同温度下降解机制研究
        5.3.5 头孢菌素C在不同温度下降解机制研究
    5.4 头孢菌渣预处理前后可生化性评价
        5.4.1 热预处理前后头孢菌渣BMP实验结果
        5.4.2 碱预处理前后头孢菌渣BMP实验结果
        5.4.3 碱热联合预处理前后头孢菌渣BMP实验结果
    5.5 头孢菌渣预处理工艺比较
    5.6 厌氧发酵处理头孢菌渣效益分析
        5.6.1 社会效应
        5.6.2 生态效益
        5.6.3 经济效益
    5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3778761