厌氧发酵绪论

1、有机物的厌氧消化是一个复杂的生物转化过程,需要产酸发酵菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群等多种微生物类群的协同作用共同完成，越来越多的研究表明,营养生态位居于产酸发酵菌群和产甲烷菌群之间的产氢产乙酸菌群,其环境适应能力和增殖能力都比较差,其低水平代谢也有可能成为厌氧消化进程的限制因素，产氢产乙酸菌它参与丙酸、丁酸等中间代谢产物的降解，是大分子有机物甲烷消化过程中必不可少的重要环节。通过查阅国内外文献资料可知,提高秸秆厌氧发酵的产气效果主要有两个途径,一是提高秸秆厌氧发酵效率技术本身,另一个是通过对秸秆行预处理以达到提高发酵效率的目的。目前对秸秆厌氧发酵的研究较多集中在对秸秆进行各种预处理后,再进

2、行发酵。初次接种污泥时，先向灭菌后的含有玻璃珠的血清瓶中充满高纯N2,将事先从ABR第三格室取出的厌氧活性污泥接入培养基中，迅速塞好瓶塞。然后在35C、130r/min条件下震荡培养2h,打碎颗粒污泥，使颗粒污泥中的微生物释放出来。然后用无菌注射器取出10mL的打碎后的颗粒污泥，以接种液与培养液的体积比为1:6的比例，注入60mL的培养液中，整个过程都在通入的高纯N2的保护下进行。然后同样将培养瓶置于恒温摇床中，在35C、130r/min条件下震荡培养。在以后的传代转接时，接种方法都是用灭菌后的注射器，取出一定体积混匀的接种液，以接种液与培养液的体积比为1:6的比例，注入到灭菌后的培养液中。:

3、、mDriedmmWetBurned怎么确定秸秆、污泥、微生物生物强化是什么厌氧发酵的过程，产氢产乙酸菌在其中的地位在酸化过程中，产氢产乙酸菌的作用及影响f产气量（天）标号、123456791215192818401840200018781618775970117088028601967198020821990160111081538144511203102819802170221219901515113816401480112741125220023981935190512551090143011871210599018902535198518111180500158213481030610

4、5622152260186217791373113016961280589沼气体积(mL)ck加菌液加富集液1234563月9日1196091020702090212021253月10日23520368535703684354935403月11日33852381043074182424541643月12日43145273530502860277728923月13日52052172019021975205118903月14日61480154616901682173018123月15日798798010501190125912103月16日83月17日91460152014531420146016

5、203月18日103月19日111030120012001240132013303月20日123月21日133月22日143月23日15140011701340152014401482而对于生物强化而言，生物强化技术是指在生物处理系统中，通过投加具有特定功能的微生物、营养物或基质类似物，达到提高原料处理效果的手段和方法。然而并不是所有的生物强化技术都能达到预期效果。生物强化的应用主要集中在对有毒有害物质和难降解物质去除效果的增强。目前，国内外对产氢产乙酸菌群的研究集中在产氢产乙酸菌的分离以及生理生态学等方面，以其进行生物强化的技术研究，尚未见报道。生物强化技术对厌氧发酵产沼气有明显的促进作用，

6、但多数的成功案例仍停留在实验室规模而且存在很多问题尚待解决。(1)投加的功能菌在工作系统中不能长期保证生物持有量及活性，尤其是在连续进料的发酵系统中，尽管固定化投加和周期性补加能改善这一问题，但这也将增加运行成本，因此降低载体及固定化工艺的成本是需要研究的问题，此外，筛选具有自凝集能力或可吸附固定在填料的功能菌种也是提高强化菌稳定性的一个研究方向。(2)缺乏高效的功能菌剂产品，虽然有一些功能菌剂被筛选出来，但只在各自的实验室或小范围内研究，没有制成商业菌剂产品进行推广应用。高效、稳定的功能菌剂是生物强化的基础，也是影响强化效果的关键因素，因此，筛选更多的功能菌剂，并将其制成产品推广，丰富功能菌

7、剂资源，对实际的工程应用有重要意义。(3)对于生物强化影响因素的研究较少，已进行的生物强化的实验研究大部分重点关注其作用效果，而针对生物强化技术本身的影响因素的研究较少，只限于菌种的投加方式和投加浓度78，缺乏功能菌的投加时刻及投加后在发酵体系中作用过程的温度、pH值、有机负荷、停留时间等影响因素的研究。因此，结合生物强化的作用效果对强化作用的影响因素进行探讨，优化生物强化的工艺是今后的研究内容之一。(4)缺乏生物强化效果的评价体系，目前，生物强化实验只是在特定的条件下进行，导致实验结果具有局限性，无法做出科学的横向比较。因此，需结合强化菌种、底物、反应器类型、运行参数、效果指标及经济性等方面

8、建立完整全面的评价标准和体系，这样才能对生物强化作用做出科学的评估与对比，便于规模化应用上的功能菌种与相关技术的选择。(5)投加的功能菌与土著菌间的作用机制尚待揭示，投加的功能菌在发酵系统中的作用还处于“黑匣子”状态，多数实验关注投加前的状态与投加后的结果，而对其作用过程及机理缺乏研究，已有的相关研究多是考察投入功能菌的数量变化，利用PCR-DGGE等分子生物学手段检验功能菌是否存在，对群落的演变等表面现象进行描述，而对于表现出该种现象的内在原因，诸如功能菌投放新环境的代谢规律、功能菌与土著菌间的相互作用机制等没有深入揭示。由于厌氧发酵系统是一个开放的复杂的生态系统，也是一个平衡的微生态环境7

9、9，各种微生物菌群通过互相协调营养，互相限制生长，发挥互补功能。人为投入功能菌必然打破这一平衡状态，弄清投加菌与土著菌间的作用机制、投加菌对发酵系统中生态环境的影响、投加菌对厌氧发酵代谢途径的影响是指导生物强化其他研究的理论基础，也是今后的研究难点。参6个发酵瓶，包含接种物和物料，在准备实验时，需要选择具体的接种物与物料的比例。在实验中，我们选择45.7143g干重秸秆和18.2875的干重污泥保证分析仪器入口气无尘、无水无油，且采样气体入口压力应该略大于大气压力，控制进入分析仪采样气体入口的气体流量在0.71.2L/min范围内最好在1L/min。表第批富集产气量mL/天发酵天数12加菌液2

10、3加富集液45656789101112131415t-检验：成对双样本均值分析第一批变量1变量2平均23.5437625.35963方差162.6599146.7537观测值1010泊松相关系数0.992313假设平均差0df9tStat-3.4412P(T=t)单尾0.003688t单尾临界1.833113P(T=t)双尾0.007376t双尾临界2.262157T1.833113，所以接受原假设，Y1Y2职测单侧H0统计量耳-：Vn心十孕g=冕）：）:%=（占纠f拒绚域:t-检验：成对双样本均值分析第二批变量1变量2平均22.9050126.19971方差87.13837163.3938观

11、测值1010泊松相关系数0.882755假设平均差0df9tStat-1.6501P(T=t)单尾0.06666t单尾临界1.833113P(T=t)双尾0.133321t双尾临界2.262157T1.833113，所以接受原假设，Y1Y2t-检验：成对双样本均值分析第三批变量1变量2平均27.003827.52575、八方差133.264696.79424观测值77泊松相关系数0.99459假设平均差0df6tStat-0.67887P(T=t)单尾0.261266t单尾临界1.94318P(T=t)双尾0.522531t双尾临界2.446912T1.833113，所以接受原假设，Y1Y2编

12、号甲烷含量(%)二氧化碳含量()氧气含量(%)硫化氢含量(ppm)178.9619.741.3032王钢,刘伟,王欣,等.2007a.我国沼气技术的利用现状与前景展望.应用能源技术,12,33-35.孙永明,李国学,张夫道,等.2005.中国农业废弃物资源化现状与发展战略.农业工程学报,21(8),169-173周岭，石长青,潘云霞，等生物质厌氧消化的试验研究【J塔里木农垦大学学报,2003,15(4):12一16.宋洪川.2007.农村沼气实用技术.北京:化学工业出版社:14-15WormP,MullerN,PluggeCM,etal.Syntrophyinmethanogenicdegra

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