1，3-丙二醇(1，3-PD)是一种重要的化工原料，具有广泛的应用领域。发酵法生产1，3-PD以利用可再生资源等优点日益受到重视。大部分研究以纯甘油为底物，成本高，如果以粗甘油为底物，可大大降低生产成本。　　本论文的研究目的是以粗甘油为底物，以Clostridiumbutyricum（丁酸梭状芽孢杆菌）为生产菌株，通过厌氧发酵生产1，3-PD，在粗甘油预处理、提高菌体浓度、提高单位菌体生产能力、延长发酵周期和建立动力学模型这几个方面进行了研究，主要结果如下:　　(1)分批发酵结果表明粗甘油对发酵有明显的抑制作用。用粉状活性炭对粗甘油进行吸附预处理可显著降低抑制作用。通过均匀设计对预处理条件进行优化，优化后活性炭用量明显降低，而预处理粗甘油的发酵与纯甘油的发酵基本没有差别。红外光谱分析表明抑制性杂质很可能是苯环类化合物。　　(2)通过分批发酵考察酵母粉、谷氨酸、脯氨酸和Mn2+对菌体生长的影响。提高酵母粉浓度能显著促进菌体生长。作为渗透压保护剂，虽然能提高菌体的耐渗透压能力，但谷氨酸不利于菌体的生长，而脯氨酸对菌体生长的促进作用较低。Mn2+对菌体生长没有促进作用。　　(3)试图通过提高补料分批发酵的菌体浓度来提高1，3-PD的产量。增加酵母粉的供给能显著促进菌体生长，明显提高1，3-PD的产量，但如果菌体过度过快生长，即使菌体浓度很高，1，3-PD的产量却得不到提高。分析发现菌体过度过快生长使ATP代谢偏向菌体生长，用于菌体维持能的ATP量减少，导致单位菌体生产能力下降。初始甘油浓度对补料分批发酵有重要的影响，过高或过低的初始甘油浓度或不利于菌体生长或不利于1，3-PD合成。提高种子液的菌体浓度能加速菌体生长，但使ATP代谢偏向菌体生长，不利于1，3-PD合成。以上结果表明，菌体的ATP代谢会影响单位菌体合成1，3-PD的能力，而菌体的生长速率会影响ATP代谢。　　(4)分批发酵结果表明，降低培养温度能降低菌体生长速率，使ATP代谢偏向菌体维持。在补料分批发酵中通过降低培养温度，1，3-PD的浓度由49.3gL-1(37℃)提高至54.5gL-1(33℃)。降低接种量虽然能降低菌体生长速率，使ATP代谢偏向菌体维持，但最终菌体浓度降低，1，3-PD浓度没有得到有效提高。在不影响单位菌体生产能力的前提下，采用两阶段温度控制策略，1，3-PD浓度进一步提高至59.4gL-1。试图通过降低磷酸盐和(NH4)2SO4的浓度来降低菌体生长速率，但结果发现菌体生长速率不受影响。　　(5)试图通过调控pH和增加(NH4)2SO4的供给来延长发酵周期，但由于pH为7.5时不利于菌体的生长与生存，两阶段pH控制策略不能有效延长发酵周期，1，3-PD的浓度只稍稍提高至61.1gL-1，而增加(NH4)2SO4的供给对发酵基本没有影响。　　(6)对分批发酵过程建立了动力学模型，并考察了初始甘油浓度、酵母粉浓度、培养温度和pH对发酵动力学行为的影响。结果发现培养条件对发酵动力学行为影响较大，有趣的是，提高酵母粉浓度使菌体最大比生长速率降低，但能使产物对菌体生长的抑制作用降低。某些培养条件下的发酵过程，虽然其发酵结果基本没有差别，但动力学行为差别较大。