于酵母菌在不同領(lǐng)域中應用方式不同，可將其分為以下2個(gè)類(lèi)別：

　?、侔l(fā)酵型酵母菌。能夠通過(guò)糖類(lèi)發(fā)酵為二氧化碳以及有機物;

　?、谘趸徒湍妇?。具有較強的氧化能力而發(fā)酵能力較弱，主要有漢遜酵母、假絲酵母等，可以對不同有機物進(jìn)行利用。酵母菌對有機物利用的機理如下：水解酶把大分子有機物水解成小分子有機物，并根據糖酵解進(jìn)行丙酮酸的轉化，并產(chǎn)能供給酵母菌。發(fā)酵型酵母菌可以將其轉變?yōu)橐掖?氧化型酵母菌能夠把丙酮酸轉化為乙酰輔酶，后轉化為水與二氧化碳，由此可以看出在進(jìn)行廢水處理過(guò)程中，氧化型酵母菌的應用為關(guān)鍵。

　　2、酵母菌的特點(diǎn)

　　酵母菌具有耐酸性，可形成絮體，繁殖能力較強，并且代謝比較旺盛。一些細菌對環(huán)境酸堿性較為敏感，無(wú)法在強酸環(huán)境中生長(cháng)，而酵母菌可在強酸下生長(cháng)，在pH值為3.0的酸性溶液中依然能夠生長(cháng)，并能夠對糟水進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)酒精，這在較大程度上能夠實(shí)現廢水凈化的目的。

　　此外，一些酵母菌不但能夠在酸性溶液中生長(cháng)，而且在較大程度上可耐高溫，在pH2.0的環(huán)境中可以對活性黑B實(shí)施脫色，其特點(diǎn)使酵母菌株可在強酸環(huán)境中進(jìn)行繁殖，若酵母菌沒(méi)有耐酸特點(diǎn)，會(huì )在較大程度上被酸性抑制，無(wú)法達到凈化水質(zhì)的目的。此外，酵母菌的耐滲透壓能力比較高，可在水分活度為0.70時(shí)進(jìn)行正常生長(cháng)，這表明酵母菌在生長(cháng)過(guò)程中能夠適應較為惡劣的環(huán)境，并且還可以有效地降解一些較難降解的有機毒物物質(zhì)。通過(guò)對酵母菌的深入研究發(fā)現，能夠對粗淀粉、苯酚以及甘油酯等物質(zhì)進(jìn)行有效降解，其中酵母菌內脫氫酶活性能夠促進(jìn)硫酸根離子的生長(cháng)，該離子濃度變化不會(huì )對酵母菌產(chǎn)生影響，還能夠有效殺滅細菌，而且在較大程度上能分解有機質(zhì)。

　　3、食品工業(yè)廢水處理中酵母菌的使用分析

　　3.1 酵母生產(chǎn)法

　　(1)單細胞蛋白的生產(chǎn)。

　　酵母菌在進(jìn)行單細胞蛋白的生產(chǎn)過(guò)程中，蛋白質(zhì)量能夠達到干質(zhì)量的一半，能夠在較大程度上對B族維生素進(jìn)行有效提取，并在此基礎上也可以提取輔酶A，具有較高的應用價(jià)值。此外，酵母菌在進(jìn)行單細胞蛋白生產(chǎn)的過(guò)程中有較多特點(diǎn)，比如利用率高、生產(chǎn)率較高以及占地面積較小等。酵母菌通過(guò)蛋白質(zhì)的大量生產(chǎn)，能夠在較大程度上彌補糧食的不足。該方法在我國主要應用于假絲酵母以及啤酒酵母中，通過(guò)將2柱菌株進(jìn)行有效結合能夠大大提高產(chǎn)量。

　　(2)生產(chǎn)油脂。

　　油脂主要是指微生物分子在特定環(huán)境下，通過(guò)將碳氫化合物以及碳水化合物作為碳源產(chǎn)生的一種油脂，其油脂的生產(chǎn)有一定的周期性，并且生產(chǎn)量較高，不受環(huán)境的影響，在較大程度上具有較高的安全性。

　　(3)酵母菌的分離。

　　主要采用馬丁氏和YPD2種培養基，酵母菌的純化在超凈工作臺中，將分離平板上的酵母菌單菌落挑取接種于純化培養基上，在28℃環(huán)境中培養3d，接著(zhù)挑取單菌落接種于純化培養基上培養，并重復數次，后得到單一菌落。形態(tài)觀(guān)察挑取培養2～3d的單菌落，觀(guān)察平板上酵母菌的菌落特征。用美藍染色酵母菌細胞，然后用光學(xué)顯微鏡觀(guān)察酵母菌的菌體形態(tài)。

　　3.2 酵母菌廢水處理技術(shù)

　　酵母菌廢水處理技術(shù)的主要目的就是對廢水進(jìn)行有效的凈化，此項技術(shù)是對能夠在廢水中生長(cháng)且可分解有機質(zhì)的酵母菌菌種進(jìn)行有效混合，通過(guò)好氧方法使酵母菌廢水中的有機質(zhì)實(shí)施利用與分解，對廢水中的COD進(jìn)行有效降低，達到凈化水質(zhì)的目的。此外，由于廢水中有混合菌種，進(jìn)入沉降池后通過(guò)酵母菌分離出固體，能夠使廢水達到國家排放標準。酵母菌廢水處理技術(shù)具有較多的應用優(yōu)點(diǎn)比如投資小、污染少、需要場(chǎng)地小以及后續處理簡(jiǎn)單等。我國在對酵母菌進(jìn)

含有機物和至少3.5%(質(zhì)量分數)的總溶解性固體物的廢水;所含鹽類(lèi)多以Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等可溶性無(wú)機鹽物質(zhì)為主。水污染防治行動(dòng)計劃的頒布，對全面控制污染物排放，狠抓工業(yè)污染防治尤其是對高鹽廢水處理提出更高要求。因此探索行之有效的處理系統已經(jīng)成為現階段廢水處理的熱點(diǎn)研究之一。

　　1、高鹽廢水處理現狀

　　1.1 處理工藝方法

　　目前，高鹽廢水主要采用生物法和非生物法兩種處理方式。生物法主要包括普通活性污泥和生物膜等傳統方法，可去除廢水中有機物;但由于生物法處理系統與選用工況條件及含鹽水質(zhì)特點(diǎn)有關(guān)。高鹽廢水環(huán)境下的微生物生物代謝處理功能喪失而易失效。非生物法包括蒸發(fā)、焚燒、膜分離、離子交換、電解法等方法。這些處理方法的缺點(diǎn)是運行費用高、易腐蝕、易堵塞、處理周期長(cháng)及相關(guān)尾氣的處理，使得處理工藝在高鹽廢水中的運用存在局限性。

　　1.2 蒸發(fā)結晶技術(shù)

　　采用蒸發(fā)結晶技術(shù)是現在高鹽廢水的處理技術(shù)趨勢。蒸發(fā)是利用加熱方法使溶液中的部分溶劑汽化，從而增加溶液的鹽濃度，為溶質(zhì)的析出創(chuàng )造條件。對預處理廢水過(guò)程產(chǎn)生的高含鹽污水，可通過(guò)蒸發(fā)結晶技術(shù)終實(shí)現液體零排放。而蒸發(fā)機組由蒸發(fā)器、分離器、機泵、閥門(mén)儀表及控制系統組成。

　　2、內置蒸發(fā)器

　　2.1 內置蒸發(fā)器的構成及作用

　　內置蒸發(fā)器是一種新型節能蒸發(fā)器，整體為臥式結構。內置蒸發(fā)器的換熱器由減速機傳動(dòng)，并在蒸發(fā)室內部進(jìn)行旋轉;蒸發(fā)器的上部分設置有汽液分離器。旋轉部件周向外側上裝有螺旋推料帶，可以進(jìn)行物料的攪動(dòng)，從而增加物料溶液對流傳熱。兩端用機械密封進(jìn)行密封已保證操作工況下的獨立性。蒸發(fā)室筒體設置有循環(huán)噴淋蒸發(fā)嘴，可以利用循環(huán)物料對加熱管進(jìn)行在線(xiàn)清洗，而且可以增加蒸發(fā)強度。換熱管束整體設計為多流程結構，加熱蒸汽換熱利用，凝水在線(xiàn)無(wú)滯留外排，提高熱效率，節能降耗，且該蒸發(fā)器處理含鹽廢水的系統可根據含鹽廢水物料參數進(jìn)行組合，選用機械壓縮蒸發(fā)、單效及多效蒸發(fā)的工藝使系統本身能基本達到熱平衡，從而大幅度減少外來(lái)新鮮蒸汽的消耗。

　　2.2 內置蒸發(fā)器技術(shù)優(yōu)勢

　　2.2.1 有效防止堵管

　　內置旋轉蒸發(fā)器是由一個(gè)加熱管束內置于密閉的蒸發(fā)腔內，并在外來(lái)機械力驅動(dòng)下旋轉，加熱蒸汽由外在進(jìn)口經(jīng)由內部蒸汽分配倉再引入加熱管內，物料由外管引入蒸發(fā)腔內，管內蒸汽被管外物料冷凝放出熱量，對物料進(jìn)行加熱并冷凝，物料濃縮結晶在管外進(jìn)行，不會(huì )因結晶而堵管。

　　2.2.2 增加相對速度

　　由于物料有結晶傾向的特性，目前強制循環(huán)蒸發(fā)器依靠外加動(dòng)力(例如泵)迫使流體沿一定方向循環(huán)。強制循環(huán)蒸發(fā)器的循環(huán)速度可高達2m/s，避免了溶液因生垢層和析出晶體二堵管的情況。內置旋轉蒸發(fā)器的加熱管束在腔內轉動(dòng)，在刮板及列管束作用下，加熱界面與物料之間相對大剪切速度達到12m/s，這個(gè)速度是任何其他形式的蒸發(fā)設備都不可能達到的，所以?xún)戎眯D蒸發(fā)有著(zhù)獨特不可比擬的沖刷速度。而對結晶物料粘壁有效的方法就是增大物料與加熱界面之間的相對速度，從這個(gè)角度看，內置旋轉蒸發(fā)器是強制循環(huán)蒸發(fā)器抗結垢物結壁能力的6倍，是降膜蒸發(fā)器的30倍。所以?xún)戎眯D蒸發(fā)器是結晶結垢物料合適的蒸發(fā)形式。

　　2.2.3 氣液分離器的突出作用

　　在蒸發(fā)過(guò)程中，由于溶液容易氣液夾帶從而影響蒸汽壓縮機的平穩運行，設計氣液分離器需對二次蒸汽進(jìn)行徹底的分離，保證進(jìn)入壓縮機的而其蒸氣的純凈，從而有效地保護了蒸汽壓縮機高速運行的平穩和二次蒸汽凝水清潔，可以做到二次蒸汽凝水的充分回用。

　　2.2.4 降低了投資成本

　　內置旋轉蒸發(fā)器是多個(gè)蒸發(fā)單元集合一體的設備，整個(gè)機組組合在一個(gè)鋼架底盤(pán)上，設備總高4m左右，便于實(shí)現殼裝化，用戶(hù)方無(wú)需搭建鋼架，土建只需合適的承重地面就可以，到貨時(shí)吊車(chē)一次吊裝到位，連接外管及電源即可開(kāi)機生產(chǎn)，極為方便快捷。

　　2.3 MVR系統

　　MVR為機械蒸汽再壓縮，是借助蒸發(fā)過(guò)程環(huán)節中形成的二次蒸汽的潛熱，進(jìn)一步縮減蒸發(fā)濃縮環(huán)節能源損耗的一種先進(jìn)節能技術(shù)。MVR蒸發(fā)器理論上消耗電能，不需要消耗生蒸汽。電能耗量主要取決于二次蒸汽所需溫升和壓縮機的效率。其優(yōu)勢是羅列如下，運行費用低;公用工程配套少;占地空間小;運行穩定;操作成本低;蒸發(fā)溫和。

　　3、內置蒸發(fā)器MVR的應用

　　MVR技術(shù)是于微真空狀態(tài)進(jìn)行的低溫蒸發(fā)處理，其核心技術(shù)是借助系統形成二次蒸汽的潛熱來(lái)對待蒸發(fā)料液的循環(huán)加熱，促進(jìn)熱量綜合利用，達到水資源可回用利用的目的。將其優(yōu)勢與內置蒸發(fā)器相結合處理高鹽廢水，可以大化實(shí)現兩種技術(shù)的優(yōu)勢，提高裝置的經(jīng)濟性和實(shí)用性，實(shí)現產(chǎn)品的優(yōu)勢互補。

　　3.1 內置蒸發(fā)器MVR系統

　　高鹽廢水溶液逐步經(jīng)由凝水預熱器和蒸汽預熱器進(jìn)行二步預熱之后進(jìn)入內置蒸發(fā)器中，加熱器在蒸發(fā)器殼體內進(jìn)行旋轉，通過(guò)蒸汽預熱熱器產(chǎn)生的余熱使高鹽廢水溶液升溫蒸發(fā)，形成的二次蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機增壓升溫后，轉至換熱器的管內與蒸發(fā)器內廢水溶液進(jìn)行熱量交換，放熱以后形成的凝水通過(guò)管道進(jìn)入凝水箱，經(jīng)由凝水泵強化使用。濃縮結晶物料由出料泵將濃縮液排至濃液罐開(kāi)展深入結晶處理。與外置型蒸發(fā)裝置比較，內置型蒸發(fā)裝置有著(zhù)操作方便、結構緊湊、安裝方便、成本低等優(yōu)勢。內置型蒸發(fā)MVR系統裝置主體設備主要包括預熱器、蒸汽壓縮機、內置蒸發(fā)器等。內置蒸發(fā)器MVR系統流程如圖1所示。

行研究過(guò)程中，進(jìn)行了味精廢水試驗，并選擇出能夠適應味精廢水環(huán)境的菌群，進(jìn)行了酵母菌廢水處理技術(shù)的設計。試驗結果顯示：酵母菌混合菌群的活性不受高濃度氨氮與硫酸鹽環(huán)境的影響，在一定穩定環(huán)境中，處理后能夠得到單細胞蛋白，并可進(jìn)行飼料添加劑的回收。

　　4、發(fā)展趨勢

　　(1)基因工程技術(shù)提升廢水處理效果。

　　我國學(xué)者在酵母菌對廢水處理過(guò)程中，采用基因工程技術(shù)可以把脂肪酶導入到解脂耶氏酵母中，能夠在較大程度上對脂肪酶進(jìn)行表達，可有效去除COD與油脂。此外，由于我國基因工程技術(shù)的不斷發(fā)展，能夠在較大程度上對酵母菌遺傳學(xué)實(shí)施改造，以此得到高質(zhì)量的酵母菌株，但是酵母菌株的基因組測序工作還處于初始階段，遺傳學(xué)背景較為模糊，也還沒(méi)有較為成熟的操作平臺，所以在進(jìn)行基因工程技術(shù)完善與優(yōu)化時(shí)需要進(jìn)行更加深入的探究。

　　(2)通過(guò)混合菌群去除廢水中有機物。

　　污水處理主要是通過(guò)混合菌群來(lái)完成，通過(guò)之間的互相協(xié)作，采用不同菌種的梅系對廢水實(shí)施降解，可在較大程度上去除廢水中有機物。此外，我國學(xué)者通過(guò)采用光合細菌與酵母菌對皂素廢水進(jìn)行凈化，結果顯示去除率達87.2%，若將酵母菌與光合細菌進(jìn)行單獨使用，去除率只有53%，由此可以看出采用2種不同的菌類(lèi)能夠在較大程度上提高去除率，對廢水凈化有較大的效果。

　　(3)新熱點(diǎn)的應用。

　　隨著(zhù)我國科技技術(shù)的不斷發(fā)展，我國研究出了微生物固定化技術(shù)