棉秆预处理及沼气发酵系统微生物群落多样性研究

【摘要】：我国是产棉大国,棉秆资源非常丰富,利用棉秆发酵制取沼气是棉秆资源有效利用的途径之一。由于棉秆是一种木质化程度高、韧皮纤维丰富的硬秸秆,在沼气发酵过程中很难降解,影响了产气效率。为了提高棉秆的沼气发酵效率,有必要对棉秆原料进行预处理,同时筛选驯化活性较高的接种物进行沼气发酵。为此,本文对棉秆原料的生物预处理方法进行了研究,同时对接种物进行了驯化筛选,研究了不同预处理方法和不同接种物对棉秆沼气发酵的影响。由于微生物菌群在沼气发酵中起着关键性的作用,为此,本文对棉秆原料预处理后以及随后的沼气发酵过程中的群落结构进行了分析。本文获得的主要结果如下: (1)通过多代淘汰的方法,筛选了一组稳定高效的棉秆降解复合菌系—MEG复合菌系。将该菌系以12%的接种量接入棉秆,静置处理7 d后进行沼气发酵,其产气量较未经预处理的提高了25%。DGGE分析结果表明,生物预处理后棉秆沼气发酵系统的细菌群落结构多样性较未经预处理的丰富。 (2)采用河底泥、臭水沟泥、工厂废水底泥、荷塘底泥、湖底泥等五种污泥混合后驯化的活性污泥可作为棉秆沼气发酵的有效接种物,其沼气发酵的日产气量和累积产气量均较单种污泥驯化的接种物高。 (3)DGGE分析结果表明,棉秆经预处理后进行沼气发酵的过程中,细菌群落结构多样性随发酵时期而发生变化,并与沼气产气量和基质降解密切相关。 本文研究结果为人工调控棉秆沼气发酵微生物、提高棉秆沼气发酵效率提供了一定的科学依据,并可为棉秆沼气发酵的实际应用提供科学指导。 【关键词】：棉秆 木质纤维素 预处理 沼气发酵 微生物多样性
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：S216.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 秸秆沼气发酵的研究进展9-15
• 1.3 沼气发酵过程微生物群落结构与功能的研究进展15-17
• 1.4 本文的研究目的和主要内容17-18
• 2 棉杆沼气发酵前的预处理和接种物的驯化18-31
• 2.1 材料与方法18-21
• 2.2 结果与分析21-29
• 2.3 讨论29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 3 预处理棉秆沼气发酵过程微生物群落结构多样性研究31-46
• 3.1 材料与方法31-36
• 3.2 结果与分析36-43
• 3.3 讨论43-45
• 3.4 本章小结45-46
• 4 总结与展望46-48
• 4.1 全文总结46
• 4.2 展望46-48
• 致谢48-49
• 参考文献49-57

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

两相厌氧系统中产甲烷相有机酸转化规律    任南琪,刘敏,王爱杰,丁杰,李洪民

试论棉秆的工业化利用    孙照斌,马兰菊

棉秆制活性炭的研究    李湘洲

高效纤维素分解菌复合系的筛选构建及其对秸秆的分解特性    牛俊玲,崔宗均,李国学,王伟东

农作物秸秆生物法降解的研究    潘亚杰,张雷,郭军,张大雷

两相厌氧消化工艺的研究进展及其应用    凡广生;李多松;

变性梯度凝胶电泳在环境微生物研究中的应用详解    王小芬;王伟东;高丽娟;崔宗均;

固体床酸化半两步沼气发酵    周孟津,杨秀山

变性梯度凝胶电泳在堆肥微生物研究中的应用    崔宗均,宫小燕,李国学

新疆棉花秸秆利用现状分析和探讨    吴杰;

汽爆玉米秸秆高温固态阶梯厌氧消化的研究    宋永民

纤维素乙醇的研究进展    龚大春;田毅红;李德莹;龚美珍;涂志英;

堆肥中高效降解纤维素林丹复合菌系的构建及功能    牛俊玲,李国学,崔宗均,王伟东,刘建斌

快速木质纤维素分解菌复合系MC1对秸秆的分解能力及稳定性    王伟东,崔宗均,王小芬,牛俊玲,刘建斌,Igarashi Yasuo

固定化酶酸化/UASB两相厌氧有机酸代谢特征    于宏兵;吴睿;段宁;林学钰;黄涛;

秸秆发酵乳酸菌复合系SFC-2的构建及其组成多样性研究    高丽娟;王小芬;杨洪岩;李献梅;崔宗均;

农药的微生物降解综述    王伟东,牛俊玲,崔宗均

高效稳定纤维素分解菌复合系WSC-6的筛选及其功能    王伟东,王小芬,高丽娟,崔宗均

接种菌剂对堆肥微生物利用碳源能力的影响    冯宏,张新明,李华兴,黎宁,刘远金

利用农作物秸秆开发生物能源和有机肥初探    蒋应梯;庄晓伟;王衍彬;

水蒸气活化法制备稻壳活性炭的研究    胡志杰;李淳;

腐殖化进程中的微生物    王一明;林先贵;徐江兵;

沼气发酵微生物菌群的研究进展    蒙杰;王敦球;

秸秆微生物降解过程中不同预处理方法的比较研究    李湘;魏秀英;董仁杰;

环境中农药的微生物降解研究进展    周叶锋;廖晓兰;

沼气发酵微生物菌群的研究进展    蒙杰;王敦球;

用沼气技术进行秸秆生物能转化的技术分析    朱洪光;陈小华;

超高温两相厌氧组合工艺体系对高浓度有机废水处理的研究    于宏兵

堆肥中高效降解纤维素—林丹复合菌系的构建及应用    牛俊玲

城市污水高效厌氧处理技术研究    邵丕红

微好氧颗粒污泥同时好氧—厌氧降解废水中五氯酚（PCP）的研究    蓝惠霞

石油污染土壤微生物修复的研究    李宝明

堆肥化中协同降解木质纤维素的混合菌筛选及其培养    陈耀宁

四川养猪业清洁生产系统LCA及猪粪资源化利用关键技术研究    白林

城市生活垃圾填埋处置中的温度—化学耦合作用研究    杨军

家畜粪便厌氧消化特性与应用研究    刘德江

牛粪常温厌氧发酵特性的试验研究    王丽丽

黄土高原住区固体废物处理与资源化研究    谭万春

复合物理场对微生物的诱变作用    唐仕荣

城市生活垃圾厌氧消化工艺研究    孙艳

微生物发酵菌群的组合及其应用研究    吕学斌

生物结皮中蓝藻多样性及其环境应用研究    苏振宏

优质活性炭制备及机理分析    夏洪应

麸皮纤维作载体对IC反应器启动的影响    曾金樱

农村家用沼气发酵工艺参数的优选研究    刘建敏

试论棉秆的工业化利用    孙照斌,马兰菊

重组木的生产性试验    姜新波,汤晓华,颜廷贵,任长青,任洪娥,马岩

农作物秸秆人造板开发现状、难点、风险和建议    周定国

国内外秸秆制人造板的研究现状与趋势    李凯夫,彭万喜

机械化秸秆还田技术及配套机具(综述)    夏萍,江家伍

蔬菜-花卉秸秆混合堆肥性状表征及纤维素分解菌群选育研究    邱向阳,陆文静,王洪涛,黄鼎曦,黄得扬,高海军

棉秆不同微贮方法效果研究    许宗运,张锐,张玲,蒋涛,吐尔洪,黄云,买买吐逊

连续流新型厌氧反应器处理固体有机废物研究    陈庆今,刘焕彬,胡勇有

PCR-SSCP分析条件的优化    魏太云,林含新,谢联辉

微波技术在材料化学中的原理及其应用进展    张先如,徐政

有机废弃物厌氧发酵特性的研究    周岭

畜禽粪便高温厌氧干发酵罐加热保温研究    晏水平

畜禽粪便厌氧干发酵处理搅拌反应器的研究设计    甘如海

我国秸秆资源分布及利用现状的分析    刘建胜

农业废弃物干法厌氧发酵关键参数优化研究    李想

家用沼气池基本知识讲座 第三讲 沼气发酵与投料技术    

牛粪在沼气发酵过程中的水解酶酶活变化研究    张无敌,宋洪川,尹芳,卢怡,徐庆贤,李建昌

沼气知识十问    王国启;李静;齐静芝;陈溪桥;董艳香;

搅拌对沼气发酵的影响    苏宜虎;陈晓东;马洪儒;

偏低温沼气发酵促进剂的初步研究    杨鹏可;周静;胡梦;邓斌;张宿义;胡承;

大力兴办沼气 开发农村能源    张国干;陈保良;

“全秸秆启动的沼气发酵工艺研究”的成果通过鉴定    黄夔;李健;

牛粪为原料沼气发酵之新工艺研究    叶茂南;蔡业;黄德正;郭北燕;

沼气发酵综合利用的现状与发展趋势    陶朴良,张无敌,宋洪川,熊志伟,韦小岿

马铃薯皮渣沼气发酵潜力的研究    孙传伯;李云;廖梓良;刘士清;

收获期棉秆底部茎秆力学特性测试    沈茂;张国忠;夏俊芳;周勇;许绮川;

沼气发酵综合处理养鹅场粪便污水的设计    苏有勇;吴桢芬;孔琳;

沼气发酵对屠宰场混合物的实验研究    阮越强;马煜;张无敌;尹芳;徐锐;李建昌;陈玉保;刘士清;

消毒剂对养殖场粪污产沼气的影响    张京景;苏有勇;孔琳;陈飞;李昊;

棉秆栽培双孢蘑菇、菌糠还田改良重度盐碱地——黄河三角洲地区农业循环经济模式研究    牛贞福;王永强;国淑梅;

棉秆/塑料定向复合板制备的研究    漆楚生;郭康权;顾蓉;宋孝周;吴杰;张文庆;

沼气发酵在生态农业中的应用    李顺鹏;何健;崔中利;

小桐子种子半连续沼气发酵的实验研究    薛文俊;马煜;张无敌;尹芳;徐锐;刘士清;李建昌;陈玉保;何福全;

象粪中温发酵产沼气的实验研究    杨斌;马煜;张无敌;徐锐;尹芳;陈玉保;李建昌;刘士清;

接种棉田土对棉秆降解过程中微生物菌群形成的影响研究    张琴;李艳宾;宋鹏鹏;龚明福;

创造适宜的沼气发酵环境    夏娥儿

沼气发酵 细节问题要处理好    成安一中 程增亮

应重视沼气发酵原料预处理    唐山市丰润区新能源办公室 曹新庭

如何制备沼气发酵接种物    巩存忠

高平沼气秸秆气建设稳步推进    张渊夫李强

头枕青山不烧柴    熊云

沼肥是个宝 切莫浪费了    通讯员 肖淋文

点燃富民蓝色火焰    司勇

见识“沼气猪圈”    本报记者　 李先昭 本报通讯员　 张军

沼液在种植业中的应用    

棉秆纤维束及其复合材料性能研究    蔺焘

棉秆制浆漂白新工艺及其机理的研究    王键

农村沼气生态校园模式及其综合效益评价研究    王兰英

农业副产物棉秆清洁制浆漂白技术及其机理的研究    王权

利用两种大型海藻制备生物能源的探索研究    冯大伟

栽培技术对新疆长期连作棉田生产力影响的研究    樊华

秸秆资源评价与利用研究    毕于运

棉秆预处理及沼气发酵系统微生物群落多样性研究    白云

棉秆预处理及沼气发酵系统微生物群落多样性研究    白云

棉秆沼气发酵过程优化及微生物群落分子多样性研究    王江丽

棉秆力学特性研究与切割实验台的研制    杜现军

沼气发酵及分离提纯技术研究    谭风光

餐饮废弃物沼气发酵特性研究    常国璋

棉秆分段脱胶提取棉秆皮纤维工艺研究    赵领航

棉秆皮纤维的脱胶工艺及结构性能研究    李飞

消毒剂对沼气发酵影响的试验研究    张京景

高温菌糠沼气发酵的初探及产甲烷菌的分离    路子佳