首页 > 88必威

秸秆粪便混合原料发酵产沼气及厌氧微生态分子解析

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 16:42:31
热度:

秸秆粪便混合原料发酵产沼气及厌氧微生态分子解析【摘要】:通过500mL厌氧发酵瓶进行玉米秸秆和猪粪原料添加比例配比试验,结果表明,当玉米秸秆和猪粪添加比例为1:1时,沼气中累计甲烷

【摘要】:通过500mL厌氧发酵瓶进行玉米秸秆和猪粪原料添加比例配比试验,结果表明,当玉米秸秆和猪粪添加比例为1:1时,沼气中累计甲烷产量最高。采用10L的厌氧发酵装置,以玉米秸秆和猪粪进行混合发酵,并以单一玉米秸秆发酵和单一猪粪发酵作为对照,研究玉米秸秆与猪粪混合厌氧发酵产沼气特性。结果表明:玉米秸秆和猪粪混合发酵可以加快玉米秸秆产气并可大幅度提高玉米秸秆产气量,试验组最高日产沼气量分别比单一玉米秸秆组、单一猪粪组提高47.36%和32.22%;前13天的累计产沼气量分别提高66.33%和28.25%;实验组的甲烷含量和挥发性脂肪酸均与单一猪粪组相似,均高于单一玉米秸秆组;各组的pH均在8.20左右;相关性分析表明,原料中含秸秆发酵系统的挥发性有机酸(VFA)与日产沼气量间呈极显著性高度正相关(P0.01)。采用PCR-DGGE和核酸测序技术,通过对发酵系统主要类群微生物的分子生物学解析,发现了在以不同原料的沼气发酵系统中,古菌群落结构及其不同种群在发酵过程中的变化存在差异。一种未培养的广域古菌在以纯秸秆为原料的发酵系统中一直稳定存在,而在添加有粪便的系统中却在发酵的中后期逐渐降低至消失。不同系统在发酵过程也有菌群存在相似的变化情况,一种甲烷粒菌属的古菌都随着发酵的进行而在群落中逐渐成为优势种群。古菌群落结构的稳定有利于沼气发酵系统中甲烷的稳定产生。细菌群落结构变化较古菌不明显。但在厌氧系统的发酵进程中,不同时期细菌群落组成结构上也发生着较大变化,随着发酵的进行,所有系统的与拟杆菌相似的细菌逐渐成为该群落的优势种群;而在沼气发酵系统中,真菌群落结构相对简单,真菌中的曲霉菌和赤霉菌稳定存在。提出了在启动期时,可以考虑适当增加秸秆原料在总原料中所占比例,之后增加粪便的比例,这样既可以缩短启动时间,也可获得更好的产气效果。 【关键词】:甲烷 聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳 秸秆 混合发酵消化 沼气厌氧发酵 挥发性脂肪酸
【学位授予单位】:西安工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S216.4;X71
【目录】:
  • 摘要2-3
  • ABSTRACT3-5
  • 目录5-6
  • 第1章 沼气厌氧发酵背景6-17
  • 1.1. 引言6
  • 1.2. 沼气厌氧发酵微生物和过程6-8
  • 1.3. 厌氧发酵进展及工艺8-10
  • 1.4. 分子生物技术与微生态解析10-13
  • 1.5. 沼气发酵及产甲烷菌研究的意义13-14
  • 1.6. 本论文的研究意义及主要工作14-15
  • 研究方法技术路线15-17
  • 第2章 沼气厌氧发酵17-31
  • 2.1. 材料与方法17-20
  • 2.1.1. 材料、试验装置和试剂17-18
  • 2.1.2. 试验设计及方法18-20
  • 2.2. 结果分析讨论20-30
  • 2.2.1. 配比发酵试验20-22
  • 2.2.2. 放大发酵试验22-30
  • 2.3. 小结30-31
  • 第3章 沼气系统微生态解析31-50
  • 3.1. 材料与方法31-36
  • 3.1.1. 材料、试剂和试验装置31-32
  • 3.1.2. 试验设计及方法32-36
  • 3.2. 结果分析与讨论36-49
  • 3.2.1. 沼泥及富集物基因组 DNA 的提取36
  • 3.2.2. 沼气厌氧发酵古菌群落多样性解析36-41
  • 3.2.3. 沼气厌氧发酵细菌群落多样性解析41-45
  • 3.2.4. 沼气厌氧发酵真菌群落多样性解析45-49
  • 3.3. 小结49-50
  • 第4章 结论展望50-51
  • 参考文献51-58
  • 攻读学位期间发表文章58-61
  • 致谢61


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

浅析我国玉米种植存在的问题及对策    李晓行;

秸杆的利用与深加工    张雪松,朱建良

有机固体废物固态厌氧消化处理的研究现状与进展    张爱军,陈洪章,李佐虎

不同16SrDNA靶序列对DGGE分析活性污泥群落的影响    邢德峰;任南琪;宋佳秀;曲敏;徐香玲;

20℃EGSB反应器中颗粒污泥的微生物种群结构分析    邢薇;左剑恶;林甲;李津;

应用RAPD方法分析厌氧氨氧化污泥驯化过程中的微生物遗传性质    陈杰娥;贾晓珊;徐昕荣;

沼气正常发酵的工艺条件    孙进杰,赵丽兰

不同原料配比对厌氧发酵过程中产气量VFA和脱氢酶活性的影响    张洪宾;谷洁;孙薇;高华;王小娟;

沼气发酵过程中主要微生物生理群的变化及物质转化对产气效率的影响    王天光,李顺鹏,刘梦筠,樊庆笙

我国农业废弃物资源化与农村生物质能源利用的现状与发展    孙振钧;孙永明;

树立“两自”观念 注重课堂实践    郑敏

生态养猪模式中发酵床优势细菌的微生物学性质及其应用研究    张庆宁;胡明;朱荣生;任相全;武英;王怀忠;刘玉庆;王述柏;

秸秆原料C/N比调节对沼气产气状况的影响    张昌爱;刘英;黄萌;袁长波;王艳芹;

一株高效秸秆纤维素降解真菌的分离、鉴定及系统发育分析    李方正;唐亮;赵建文;王文娟;赵宏坤;

厌氧发酵工艺动力学分析与优化计算    梁金喜;

大肠杆菌革兰氏染色影响因素分析    凌琪,王敏

江西省农林秸秆炭开发应用的途径与前景    王小东;王玉;周文才;

沼肥研究与开发前景    邹长明;刘正;余海兵;汪建飞;

分子水平上的微生物研究技术与方法进展    赵跃光;

秸秆还田对土壤特性和作物生产的影响    李东升;周为华;范佳;宋森楠;李春燕;朱新开;

EGSB反应器的海水启动    刘长发;方涛;徐岩;齐继薇;张俊新;

促使昆明市农业经济发展方式向低碳转变之研究    陈云进;

城市绿化垃圾资源化利用和无害化处置技术研究进展    周智慧;毛飞君;赵晓联;

农作物秸秆厌氧发酵影响因素探讨    庞小平;牛明芬;王赛月;王昊;

链条滑轨式棉柴夹持起拔机构设计与仿真    张国忠;周勇;沈茂;卢元爽;李兆东;李怡;

牛场沼气工程设计中的关键问题初探    田宁宁;钱靖华;余杰;

重庆市三峡库区适用污水处理工艺与技术探讨    熊勤;江开伟;

能源农业研究进展与发展对策    慕芳;邱凌;冯佰利;

硫酸盐还原菌处理湿法烟气脱硫产物的实验研究    赵毅;陈诚;

半化学草浆废水处理和运行成本核算    张义华;张华东;

东海陆坡海底滑坡识别及致滑因素影响研究    胡光海

铜绿假单胞菌内在耐药性相关基因的筛选及研究    陈林

RNAi阻断乙型肝炎病毒在人胎盘滋养细胞中复制的作用    王冬菊

固定化微生物净化低浓度SO_2烟气研究    黄兵

麦秆液化制备可降解聚氨酯泡沫材料方法及机理研究    陈秋玲

毛竹颗粒表面化学/水热修饰及其增强PVC基复合材料性能表征    王会

厨余物厌氧产氢过程控制因素优化研究    赵明星

规模化畜禽养殖废弃物处理的技术经济优化研究    马永喜

城市生态风险评价研究    邱桔

酿酒酵母海藻糖代谢工程与抗逆性相关机制研究    池小琴

沼气发电机冷却水预热沼气进料池系统的研究    康锡龙

干扰—沉积物再悬浮对浮游细菌群落结构和多样性的影响    郭亮

肠道菌对苏云金芽胞杆菌棉铃虫杀虫活性的作用    薛妍

一株热带假丝酵母利用木糖生长及其产酒精特性的研究    刘兰杰

湖北省农村沼气产业化发展模式与对策研究    刘莹玉

沼气在无公害蔬菜中的应用研究    王路易

沼液作为生菜、柑橘叶面肥的试验研究    袁怡

沼渣利用下温室番茄及土壤环境对水氮耦合的响应    谢景欢

利用DNA体外重组技术构建高活性纤维素酶基因工程菌    潘海波

高碳煤矸石与采残煤矿井下生物转化可燃气研究    唐敏

安徽省农村户用沼气发展现状、存在问题与发展建议    刘伟伟;马欢;朱德泉;夏萍;王继先;伍德林;

农业废弃物资源化综合利用途径探讨    胡明秀

农村沼气商品化发展新模式及其内在驱动力分析    吴坚;利锋;

机械化秸秆还田技术及配套机具(综述)    夏萍,江家伍

河北省畜禽粪尿养分资源分布及其污染潜力分析    马林;王方浩;刘东;马文奇;张福锁;

碳纤维表面特性对兼性及厌氧微生物固着的影响    马兆昆,刘杰

20~30℃牛粪厌氧发酵产气特性的试验    王丽丽;王忠江;梁俊爽;杨广林;李文哲;

中国大陆秸秆露天焚烧的经济损失研究    王丽;李雪铭;许妍;

不同反应温度的城市生活垃圾厌氧发酵研究    吴满昌,孙可伟,李如燕,孙艳,张海东

浅论农业可持续发展的新模式:资源循环型农业    王军,周燕,徐少才,周震峰

不同原料及其配比厌氧发酵产气效果研究    楚莉莉

Baidu
map