中文摘要：

为解决有机酸生物发酵生产过程中，工艺繁琐陈旧、成本高、污染大的难题，本项目提出一条新的工艺技术，即在有机酸发酵和产物分离过程中采用"双极膜电渗析法"来替代传统的"钙盐沉淀法"。本项目拟结合有机酸发酵的实际情况，利用双极膜产生的H+用于有机酸盐的转换，而产生的OH-用于调节发酵过程的pH值，可实现生物发酵和荷电膜分离的在线耦合，使有机酸生成和分离转化能同步进行。通过开展双极膜电渗析过程生产有机酸的生命周期评价、生物发酵和双极膜电渗析工艺耦合的匹配性及工艺条件优化、发酵液组分对膜污染的发生机制及其防治措施、双极膜电渗析传质过程研究，为双极膜电渗析法生产有机酸中所遇到的几个科学问题提供解决途径。本项目的成功实施，有望实现有机酸发酵过程和分离过程的连续在线操作，大大降低成本和控制环境污染源的产生，研究成果必将有力地推动有机酸行业的科技进步，也为我国有机酸发酵生产的环境化和绿色化奠定科学与技术基础。