不同配比牛粪与农村生活废弃物混合发酵的产气潜力研究北大核心

在恒温35℃和发酵液TS为8%的条件下,研究了不同配比(TS质量比分别为1∶9,3∶7,5∶5,7∶3和9∶1)奶牛粪和果蔬废弃物、奶牛粪和餐厨垃圾以及肉牛粪和果蔬废弃物混合发酵的产气效果。结果表明,累计产气量和TS产气量最高的是配比为5∶5的奶牛粪和餐厨垃圾,分别达20702 mL和259 m L·g^(-1),最低的则是配比为3∶7的奶牛粪和餐厨垃圾,分别仅为1173 m L和15 m L·g^(-1)。发酵过程中牛粪与生活废弃物以5∶5,7∶3和9∶1配比混合发酵的pH值均维持在6.0~7.5之间,厌氧发酵累计产气量均较高;而配比为1∶9和3∶7时,发酵过程中pH值几乎均低于5.5,厌氧发酵受到明显抑制。因此,在牛粪与生活废弃物混合发酵时,增加牛粪比例可提高厌氧发酵的累计产气量和发酵液中pH值的稳定性。     

沼泥及其富集物中微生物多样性和区系变化的分析

对从北京周边地区户用沼气池中采集的沼泥进行了富集培养及基因组DNA的提取,以古菌和细菌的通用引物PCR扩增16S rDNA基因的V3可变区,结合应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分析沼气池中微生物种群基因的多样性,以及富集前后的微生物群落区系变化,并回收优势的DNA片段进行序列分析。结果表明,微生物群落在沼气池的不同层次上呈现出空间分布多样性的差异,经过富集培养后,微生物种群的多样性及特异性发生了很大的差别。序列比对的结果显示,沼气池中的优势古菌菌群为甲烷鬃菌属(Methanosaeta)与甲烷螺菌属(Methanospiril-lum),细菌为梭菌目(Clostridiales)和互养菌属(Syntrophus)。经过富集培养后,古菌以甲烷八叠球菌属(Methanosarcinamazei)为主,细菌除保持了原有的优势菌群外,γ-变形菌纲(Gamma proteobacterium)也占有绝对的优势。     

农村沼气发展现状、问题及对策

加强产业发展指导，开展农村沼气产业化发展战略研究，研究解决制约产业发展的关键环节和因素。延长农村沼气产业链条，通过支持沼气工程建设带动畜牧业，生态农业，沼气装备产业和沼气服务产业的发展，发展以沼气为纽带的农业循环经济。     

分子生物学技术在产甲烷古菌研究中的应用

鉴于产甲烷古菌在环境和能源两大方面的特殊作用，对它的研究一直是微生物学研究的焦点之一。现代分子生物学技术的发展与应用，进一步推动了对产甲烷古菌的研究。本文将综述产甲烷古菌基因克隆研究进展以及几项有代表性的分子生物学技术在产甲烷古菌研究中的应用。     

厌氧降解和生物接触氧化法处理奥里油废水的实验研究

本文介绍了以奥里油为原料生产重交沥青的生产废水处理工艺,通过实验模拟,探索了该类废水的生物处理效果,并总结出了该废水生物处理启动调试经验.实验证明,用该工艺处理是可行的,厌氧降解处理COD负荷8.7 kg·m-3d-1,平均去除率达35%,好氧处理COD负荷1.87 kg·m-3d-1,平均去除率达69%,生物处理总的COD平均去除率达80%.最终出水达到GB8978-1996二级排放标准.     

不同配比牛粪与作物秸秆混合发酵的产气潜力研究

采用恒温厌氧发酵装置,在35℃和TS为8％的条件下,研究奶牛粪、肉牛粪与稻草、玉米秸秆、麦秆分别在1∶9,3∶7,5∶5,7∶3,9∶1五种不同配比下混合发酵的产气效果.试验结果表明:在相同条件下,麦秆与奶牛粪以1∶9混合发酵的累计产气量最高,为13245 mL,最低的是麦秆与肉牛粪以1∶9的混合配比,仅5585 mL.而稻草与奶牛粪以3∶7混合配比的总甲烷含量最高,达6573mL,占总产气量的52％,最低为麦秆与肉牛粪以1∶9混合配比,仅2565 mL,占总产气量的46％.稻草、玉米秸秆、麦秆与奶牛粪、肉牛粪混合发酵时,其混合配比决定着总产量与甲烷含量,且与发酵周期的长短有关,另外pH值对厌氧发酵也有重要影响.     

新疆泥火山微生物群落

泥火山地质结构特殊,孕育着独特的微生物资源。该研究采用454高通量测序技术,分析了我国新疆独山子泥火山群和乌苏泥火山群的古菌和细菌群落组成。发现独山子和乌苏古菌群落主要由产甲烷古菌Methanosaeta(丰度分别为34.6%和49.4%),Methanolobus(27.8%和7.5%),Methanosarcina(4.9%和0.6%)和Halalkalicoccus(0.8%和11.7%)组成,表明在独山子和乌苏中存在产甲烷代谢途径,并主要通过乙酸和甲基营养类型产甲烷古菌来完成的;独山子和乌苏的细菌群落主要为Proteobacteria(丰度分别为40.1%和37.2%),Chloroflexi(15.7%和7.3%),Firmicutes(13.9%和22.1%),Actinobacteria(4.0%和7.0%)和Bacteroidetes(2.6%和5.2%),但两者在OTU水平差异显著:独山子中最优势的OTU 02(11.6%)属于unclassified Anaerolineaceae,OTU 05(8.0%)代表unclassified Bacteria;乌苏中最优势的OTU 01(11.3%)属于unclassifiedγ-Proteobacteria,OTU 03(7.1%)为Acidaminobacter,这表明两座泥火山都群蕴含着丰富的未培养微生物资源,可以为开发和利用极端环境微生物资源提供参考。     

基于mcrA克隆文库和PCR-DGGE技术对牛粪为原料的农村户用沼气池产甲烷古菌的多样性研究

基于mcrA克隆文库和PCR-DGGE技术分析,对农村户用沼气池中产甲烷古菌微生物的群落结构进行了分析。经mcrA克隆文库分析,结果表明,沼气池中产甲烷古菌以产甲烷囊菌属(Methanoculleus)和小甲烷粒菌属(Methanocorpusculum parvum)为主,其他类群包括产甲烷菌属(Methanogenium),马氏甲烷八叠球菌属(Methanosarci-na mazei),甲烷盘菌属(Methanoplanus),甲烷杆菌属(Methanobacteriales)和甲烷鬃菌属(Methanosaeta)。经PCR-DGGE分析,沼气池中的古菌主要以产甲烷囊菌属(Methanoculleus)和甲烷粒菌属(Methanocorpusculum)为主,其他类群包括产甲烷菌属(Methanogenium),甲烷盘菌属(Methanoplanus)和甲烷鬃菌属(Methanosaeta)。     

利用沃氏甲烷球菌将CO转化成CH4的研究初报

本实验对沃氏甲烷球菌(M.voltae)利用CO产甲烷进行了初步研究.实验结果表明该菌能利用H2/CO产甲烷,也能利用CO产甲烷.该菌利用H2/CO平均每24小时产甲烷0.76 mL·mg-1(细胞湿重);利用CO平均每24小时产甲烷0.11 mL·mg-1(细胞湿重),仅为H2/CO实验组的1/7.检测中间代谢产物发现该菌在利用CO产甲烷时有中间产物H2和CO2的生成;在利用H2/CO产甲烷时未产生中间产物CO2.     

苎麻的厌氧微生物脱胶条件试验

研究了一种苎麻生物脱胶方法—厌氧微生物法。研究发现厌氧菌株脱胶的最适温度范围为30℃～35℃,最适pH为7 0;细菌浓度为3×109个·ml-1以上时,脱胶时间在3天以内;在回调苎麻脱胶菌液pH条件下,菌液的重复使用次数为2～4次。通过联合脱胶试验,原麻经碱煮后敲麻再进行生物发酵,脱胶效果较好,残胶率达3 45%;碱煮时间6小时的比4小时好;碱浓度7 5g·L-1与10g·L-1的处理效果则差异不大;先生物处理后化学处理与先化学处理后生物处理相比,前者有更好的效果,处理3天,残胶率为2 53%。