硫酸盐对厌氧消化产甲烷的影响

以杭州四堡污水处理厂厌氧活性污泥为接种源，以葡萄糖模拟合成废水为基质，硫酸钠为硫酸根源，研究了硫酸盐还原作用对产甲烷的影响。结果表明，批量试验中第一次添加基质后，不同硫酸盐浓度下，产甲烷量下降不明显，硫酸盐仅被还原一部分；第二次添加基质后，甲烷形成量显著降低，且硫酸直度逍度愈大，下降幅度也愈大。在多次添加基质过程中，硫酸盐抑制作用逐渐减小，但并不完全消除，在连续运行试验中，加入硫酸盐后，反应器运行     

纤维素原料厌氧产甲烷气的研究进展

随着能源危机以及农业主产区焚烧秸秆带来的资源浪费及环境污染等问题日益突出,通过厌氧技术实现纤维素原料等生物质资源的能源转化研究已逐渐引起各方面的重视。简述了纤维素原料厌氧发酵的有关原理,重点对预处理和发酵过程微生物的研究进展进行了总结和分析。     

常温下猪场厌氧消化液的亚硝化研究

[目的]探求常温下猪场厌氧消化液亚硝化的最优工艺参数。[方法]在常温（15～30℃）条件下,以模拟低C/N、高氨氮的猪场厌氧消化液为进水,通过反应器启动和运行,研究猪场厌氧消化液亚硝化的最优工艺参数及影响因素。[结果]反应器在常温下作全程硝化启动时,氨氮进水浓度为100 mg/L,COD进水浓度为180 mg/L,之后逐渐增加进水浓度以提高容积负荷,经过25 d的培养成功启动。反应器启动后连续运行70 d,在未控制pH条件下,随着硝化反应产酸的积累,氨氮去除率下降至54.86%,NO2--N下降至0.029 mg/L;在调节pH条件下,氨氮浓度平均去除率为93%,NO2--N平均累积率稳定为90%;pH适宜范围在7.0～8.0,FA适宜范围为3.02～12.1mg/L,曝气量为200 mg/L。[结论]该研究为猪场厌氧消化液亚硝化的后续厌氧氨氧化进一步脱氮奠定了基础。     

碳酸盐一硫酸盐含钙矿物对啤酒废水厌氧产甲烷过程的影响

利用外来添加剂是提高有机废水厌氧产甲烷的有效手段之一.通过添加自然界含钙矿物硬石膏、石膏、方解石、白云石,利用矿物-微生物的交互作用提高啤酒废水的厌氧转化效率.实验结果表明,添加矿物的反应器中COD的去除率均可达到88％以上;添加矿物的反应器甲烷产量显著高于对照;矿物材料促进了了发酵产酸过程,丁酸型发酵是主要的发酵产酸途径.添加含钙矿物对啤酒废水厌氧消化过程具有重要的促进作用.     

碳酸盐一硫酸盐含钙矿物对啤酒废水厌氧产甲烷过程的影响

利用外来添加剂是提高有机废水厌氧产甲烷的有效手段之一。通过添加自然界含钙矿物硬石膏、石膏、方解石、白云石,利用矿物-微生物的交互作用提高啤酒废水的厌氧转化效率。实验结果表明,添加矿物的反应器中COD的去除率均可达到88%以上;添加矿物的反应器甲烷产量显著高于对照;矿物材料促进了了发酵产酸过程,丁酸型发酵是主要的发酵产酸途径。添加含钙矿物对啤酒废水厌氧消化过程具有重要的促进作用。     

猪粪与污泥厌氧消化原料的优化配比研究

采用原料含水率,投料比,污泥接种量3种因素不同水平的组合试验,通过测量产气量、甲烷含量等指标确定猪粪与污泥厌氧发酵最佳试验条件.试验结果表明,优选方案为锯末与猪粪有机质质量比为2:8,污泥接种量为20%,含水率为88%.     

餐厨垃圾联合厌氧消化研究进展

餐厨垃圾中有机物及水含量高,可生化性强,其厌氧消化既可减少环境污染,又可以沼气等形式回收生物质能.但餐厨垃圾C/N值及含油、含盐量高,单独厌氧消化易出现酸化及系统不稳定等问题.然而,餐厨垃圾的联合厌氧消化可根据不同物料的特性,有效提高系统稳定性及产气效率,并促进废物资源化.该研究分析了餐厨垃圾的特征,总结了餐厨垃圾与其他有机垃圾联合厌氧消化的常见类别,分析了相关影响因素,并指出了还需解决的问题及发展方向.     

牲畜粪便与秸秆混合的厌氧发酵效果及影响因素分析

为进一步明确混合原料厌氧发酵效果及影响因素,以牛粪、鸡粪和麦秆为发酵原料,按总固体质量比分别设定了单一原料、两种及3种原料混合发酵组,分别在20℃和35℃下进行厌氧消化试验,研究了原料不同比例混合、温度、C/N比和pH值对厌氧发酵效果的影响.结果表明,原料混合发酵可显著提高总产气量、TS利用率和TS产气率;牛粪、鸡粪和麦秆3种原料混合后发酵效果显著好于单一原料以及牛粪与麦秆、鸡粪与麦秆两种原料混合的发酵效果.中温发酵效果显著好于低温发酵;牛粪、鸡粪与麦秆混合厌氧发酵的最适C/N比为25.64～27.54;混合原料发酵的pH值变化平稳且更容易维持在发酵适宜pH范围内.原料混合、温度、C/N比和pH值对厌氧发酵均有影响.     

外加碳源对厌氧微生物产甲烷活性的影响

[目的]研究添加不同碳源对厌氧微生物产甲烷活性的影响。[方法]以传统的连续流为培养方式,在中温(35℃)厌氧消化条件下,分别用有机酸(甲酸、乙酸、丙酸和丁酸)和葡萄糖为惟一碳源,测定SS、VSS、甲烷累积产量以及有机碳源分解的动力学,研究添加不同碳源对厌氧微生物产甲烷活性的影响。[结果]结果表明,以葡萄糖为碳源,微生物活性明显高于以有机酸为基质,其分解基质的速度依次为:厌氧产甲烷(G lu)>厌氧产酸(G lu)>丁酸甲烷菌>乙酸甲烷菌>甲酸甲烷菌。[结论]该研究结果为高效地产甲烷提供理论依据。     

畜禽粪便高温厌氧消化产气特性比较研究

厌氧消化是处理有机废弃物一种主流工艺。在实验室自行设计有效容积为1L的厌氧反应装置中,对鸡粪、猪粪及牛粪进行高温厌氧消化试验,对3种畜禽粪便高温厌氧消化过程含固率(TS),总有机碳(TOC),C/N,pH值的变化及其与甲烷产生量的关系进行了测定与分析。结果表明:消化物料TS和TOC含量及C/N随消化时间呈下降趋势,30d厌氧消化后,鸡粪、猪粪和牛粪的TS含量分别下降了35.9%,23.2%和47.5%;TOC含量分别下降了42.7%、39.2%和61.5%;C/N分别下降了12.6、11.0、18.6。而pH随消化时间呈先下降后上升并趋于稳定的变化趋势。TS、TOC及C/N减少量均与甲烷累积产生量成正相关,牛粪产甲烷效果优于鸡粪,猪粪最差。研究结果可为提高畜禽粪便厌氧消化产气效率提供基础参数。     

鸭粪、鸡粪不同料液浓度对沼气发酵产气特性的影响

在自然温度、ｐＨ值未经调节（７．０左右）的条件下，鲜鸭粪的ＴＳ％＝２６．３６％，ＣＮ＝１４．３９，原料干物质产气率为０．１９ｍ３ｋｇ－１，产气效果佳，料液浓度可高达１０％左右，是沼气发酵的理想原料；鲜鸡粪的ＴＳ％＝２９．６２％，ＣＮ＝１０．７６，原料干物质产气率为０．０４ｍ３ｋｇ－１，产气效果差，料液浓度为６％～１０％．     

小麦秸秆与红薯藤叶混合厌氧发酵特性

在(30±1)℃恒温条件下,按C/N=20∶1,C/N=25∶1,C/N=30∶1的3个不同水平将小麦秸秆和红薯藤叶分别配置成2 000 mL发酵液,其总固体含量TS为8%。对3个不同水平C/N的发酵液进行厌氧发酵试验,测定厌氧发酵过程中的日产气量,pH、CH4和CO2体积分数等动态指标的变化,探究2种物料在不同C/N水平下的发酵特性。结果表明在TS为8%的条件下,C/N为25∶1水平时产气效果最佳,产气量和CH4体积分数都具有明显优势。     

不同C/N比对堆肥腐熟度和含氮气体排放变化的影响

NH_3和N_2O等含氮气体的排放不仅对堆肥腐熟度和堆肥产品的品质产生影响,同时也与环境污染有直接关系.本研究以猪粪和玉米秸秆为堆肥原料,采用好氧堆肥的方法,探讨了不同C/N比对堆肥腐熟度及NH_3和N_2O等含氮气体排放变化的影响.结果表明,C/N比为15、20、25和30处理的高温期持续时间分别为2、5、13和12 d;C/N比为25处理的堆肥积温最高,达21 331℃·h,较C/N比为15、20和30处理的堆肥积温分别提高了89.3%、21.9%和7.14%.堆肥结束时.各处理的全碳降解率以C/N比为25的最大,达24.55%;全氮含量除C/N比15下降了9%之外,其他堆肥处理均较堆制前有明显提高;除C/N比为15堆肥的种子发芽率未达到腐熟外,其他3个处理腐熟度指标均达到要求.氨气累积释放量随C/N比的升高依次降低;各处理N_2O的排放量差异不大,堆肥高温期N_2O排放通量最火,随着堆肥的进行,排放量逐渐减少.     

厌氧条件下环境因子对泥炭土壤温室气体排放的影响研究

为研究环境因子对寒温带泥炭土壤温室气体排放的影响,选取加拿大Mer Bleue泥炭沼泽的泥炭土壤为培养介质,利用室内微宇宙培养实验,分别以培养温度(5.4、13.1、20.1℃)、pH值(4、5、6、7)以及泥炭土底质(采样深度50、100、150、250 cm)为环境因子,探讨其对二氧化碳(CO_2)和甲烷(CH_4)排放的影响程度。结果表明,在不同环境因子处理组中CO_2和CH_4的初始产生速率范围分别为0.399～2.27μmol·g~(-1)DW·d~(-1)和0.018～0.180μmol·g~(-1)DW·d~(-1),排放阈值范围分别为1.38～91.6μmol·g~(-1)DW和1.12～9.02μmol·g~(-1)DW。温度越高,CO_2和CH_4的产生速率越快,且温度对CH_4的影响比对CO_2的影响更明显。pH值分别与CO_2的初始产生速率和阈值呈显著正相关,而CH_4的初始产生速率受pH值的影响不显著,在pH值为5～6时CH_4排放阈值最大。对于采集深度不同的泥炭土,深度为50 cm处的CO_2和CH_4排放量最多,而深度为50 cm以下的气体排放量极低。研究表明,不同环境因子处理组表现出不同的初始产生速率和阈值,说明环境因素对天然泥炭地中相对稳定的碳储存存在较大影响。     

培养基成分对木霉菌合成木聚糖酶的影响

木低聚糖可以从木质纤维的有控酶降解反应获得 .该文采用培养木霉菌 ,使其在最佳条件下比较专一性地合成木聚糖酶 ,这种最佳条件包括培养基成分的探索和培养条件的控制两方面 .期望用这种木聚糖酶降解木质纤维原料时 ,能尽可能多地得到木低聚糖 ,而较少出现木单糖 .首先就碳源、氮源、碳氮比等因素对木聚糖酶活性的影响进行了研究 .结果表明 ,以杨木粗木聚糖为碳源 ,以酵母浸膏为氮源 ,碳源浓度控制在 7g L左右 ,碳氮比在 7 8以上 ,所产生的木聚糖酶活性较高 ,且木聚糖酶与纤维素酶酶活的比值较高 ,即所产酶的选择性较好     

设施菜地土壤硝态氮淋溶防控技术的研究

在寿光有代表性的大棚里,研究了几种措施对土壤硝态氮累积和淋溶的影响。结果表明:添加秸秆调节土壤C/N,是防控土壤硝态氮淋溶最经济可行的措施。在防控土壤硝态氮累积和淋溶的效果上,T6(综合防控处理)添加了滴灌技术,在比T4(优化化肥处理)提高供肥强度的同时,最有效的减少了硝态氮的淋溶;其次就是T5(C/N调节处理),表层土壤硝态氮的累积量比T3(农民习惯施肥处理)减少49.16%,土壤硝态氮淋溶减少32.67%;再次为T4处理,表层硝态氮累积量比T3减少了39.76%,土壤硝态氮淋溶减少27.25%。     

外源糖调节不同C/N比对烤烟生长及生理生化特性的影响

通过水培方法研究了不同碳氮比对烤烟干物质累积量和生理生化特性的影响,结果表明,和对照相比,不同C/N比处理均明显促进烤烟生长,增加烟株干物质积累量;提高了叶片叶绿素a、叶绿素b的含量,从而促进烟叶的光合作用;在C/N比小于0.5时,随C/N比的升高叶片的硝酸还原酶活性增强,但当C/N高于0.5后,随C/N的升高NR活性受到抑制。蔗糖转化酶活性和淀粉酶活性(C/N=0.75处理除外),以C/N=0.5处理最高。     

假丝酵母（Candida）固体发酵的条件及发酵动力学

对影响热带假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ）ＺＡＵ－１菌株固体发酵的因素进行了试验．结果表明：最适发酵温度为３０—３５℃，培养基最适ｐＨ４—６，最佳含水量４７％—４８％，种子接种量为１０％，增湿通气有利于该酵母的固体发酵．此外，对通气、温度及湿度在发酵过程中的变化规律进行了分析；并讨论了该酵母固体发酵的动力学特征．     

不同黄贮预处理对水稻秸秆干法厌氧发酵特性的影响

针对长三角水源区高C/N水稻秸秆干法厌氧发酵产气效率低的问题,利用自制全自动不锈钢发酵罐装置,探索了不同黄贮预处理技术对厌氧发酵效率的影响,并从预处理前后物料结构变化与降解效果方面对秸秆产沼机理进行了初探。结果表明,在发酵物料C/N为50的条件下,8 mg·L~(-1)Ca(OH)_2的稀碱处理组和稀释20倍沼液的微生物处理组产气效果最佳,单位干物质产气量分别达407 L·kg~(-1)VS与397 L·kg~(-1)VS,总产气量分别是对照组的1.64倍和1.59倍,可以达到最佳C/N条件下的80%～115%,表明适宜的预处理方式可在一定程度上解决因氮源不足造成的产气效率低下问题。两种预处理方式均可使水稻秸秆表面蜡质层、颗粒物与丝状物分解,进而提高纤维素类物质降解效率。研究表明,稀碱预处理可缓冲发酵前期酸化对产气的抑制作用,沼液处理组可显著提高发酵初期沼气中的甲烷含量,但所需预处理时间相对较长,约为稀碱预处理的4倍,工程应用中可根据实际需求选择适合的预处理方式。     

牛粪原料浓度对厌氧消化削减四环素类抗性基因的影响

为了探究不同原料浓度厌氧消化体系中四环素类抗性基因(Tetracycline resistance genes,TRGs)的变化,设置牛粪原料浓度为100%、75%、50%和25%,分析了TRGs、理化因子和微生物群落的变化特征及三者之间的相互关系。结果表明:不同处理之间产气速率相似,原料浓度从100%降低至25%时总产气量从358.83 mL·g~(-1)·d~(-1)增加至400.89 mL·g~(-1)·d~(-1)。消化后的大部分处理中tetO、tetQ和tetT相对丰度减小为原料的1.04%～87.06%,而tetC、tetG、tetW和tetX相对丰度增加至原料的1.32～34.99倍。与100%原料浓度相比,较低原料浓度消化后多数TRGs如tetC、tetG、tetO和tetX以及intⅠ1的相对丰度更高。不同条件下微生物群落差异明显,较低浓度原料(50%和25%)消化后优势菌门从Firmicutes变为Proteobacteria,且TRGs潜在宿主菌属的种类和数目均随着原料浓度的改变而改变。冗余分析表明,理化因子通过影响潜在宿主菌的变化从而影响TRGs的变化。综上,由废水干预的牛粪原料浓度较低的情况可能有利于TRGs潜在宿主菌的增殖,从而增加TRGs传播的风险。