导读:本文包含了厌氧转化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:水稻土,15N示踪,反硝化,厌氧氨氧化
厌氧转化论文文献综述
李进芳,柴延超,陈顺涛,单军,颜晓元[1](2019)在《利用膜进样质谱仪测定水稻土几种厌氧氮转化速率》一文中研究指出为了在同一体系下区分和测定水稻土反硝化、厌氧氨氧化(Anammox)和硝酸根异化还原成铵(DNRA)过程发生速率和相互关系,并获取近似原位情况下的净脱氮速率,本研究通过将~(15)NH_4~+化学氧化法测定DNRA速率和添加尿素模拟原位土柱测定净脱氮速率与膜进样质谱法(MIMS)进行联用,完善了一套基于膜进样质谱法(MIMS)的稻田硝态氮转化测定方法体系,利用该方法测定了5种典型的水稻土[辽宁营口(YK)、江苏宜兴(YX)、浙江金华(JH)、广西桂林(GL)和四川广安(GA)]的反硝化、Anammox、DNRA和净脱氮4种氮转化速率。结果显示:基于MIMS的方法体系可实现对水稻土中反硝化、Anammox、DNRA和净脱氮速率的测定,5种水稻土反硝化、Anammox、DNRA和净脱氮速率范围分别为(358.63±25.37)~(479.96±22.12)、(-14.81±0.22)~(5.29±1.22)、(25.76±12.71)~(109.87±3.88)g N·hm~(-2)·h~(-1)和(33.33±11.16)~(72.74±14.18)g N·hm~(-2)·h~(-1),相关结果与其他方法研究结果具有可比性。相关性分析显示:水稻土NO_3~-、可溶性有机碳(DOC)和土壤Fe~(2+)含量是反硝化过程的主要限制因素;NO_3~-是Anammox的关键限制因素;而土壤DOC和Fe~(2+)含量是DNRA过程的主要限制因素。基于MIMS的方法体系可以在短时间内(1周)测定水稻土四种厌氧氮转化速率,且所需样品量低、精确度高,在稻田或湿地土壤厌氧氮转化过程研究中有很好的应用前景。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2019年07期)
韦愿,王华琴,王敦球,张文杰[2](2019)在《无机碳在厌氧氨氧化系统中的迁移转化》一文中研究指出基于厌氧氨氧化(Anammox)反应,采用13C同位素示踪法分析无机碳(IC)在工艺中的迁移转化路径,考查厌氧氨氧化工艺的固碳潜力及厌氧氨氧化菌相关的固碳机理;同时,结合微生物分子学等方法,通过比较反应前后NH_4~+-N、NO_2~--N、TN及IC的变化,分析推导出工艺的固碳机理。结果表明,在进水IC为10.70 mg左右时,系统平均固碳率在12.05%以上;经~(13)C标记处理后的Anammox污泥中~(13)C丰度值由1.07%增加至1.17%以上;Anammox污泥中cbbLR1基因拷贝数经氮素和IC影响后分别为5.79×10~8copies·g~(-1)和5.56×10~8copies·g~(-1),较处理前均有所增加,但变化不明显。进水中投加的IC参与了微生物体内的碳代谢;厌氧氨氧化菌存在遵循卡尔文循环固碳途径的功能基因。cbbLR1基因丰度与氮素浓度之间呈显着相关,与IC浓度之间的相关性不明显,说明该基因丰度对氮素的响应度比IC大。(本文来源于《环境工程学报》期刊2019年06期)
李琦[3](2019)在《污泥干式厌氧发酵过程中腐殖酸的转化规律及其对产甲烷的影响》一文中研究指出污泥干式厌氧发酵技术是当前污泥处理处置的有效技术之一,沼气产率、甲烷含量、发酵周期和有机质利用率是衡量干式厌氧发酵效果的重要指标。腐殖酸(Humic acid,简称HA)是污泥中有机物的主要组成部分,其结构中含有大量的羧基、羰基、羟基、酮基和醌基等官能团,具有复杂的氧化还原特性,对污泥发酵过程的甲烷产生具有一定的影响。本研究对HA影响污泥干式发酵产甲烷过程的机理进行探讨,采用市政污泥为发酵底物,开展不同HA含量的干式厌氧发酵实验,利用气相色谱、叁维荧光光谱和傅里叶变换红外光谱等技术,分别检测沼气的甲烷含量、发酵液的挥发性脂肪酸(VFA)浓度,并表征HA的化学结构。分析了HA在发酵过程中的结构转化规律,研究了HA对污泥干式厌氧发酵产酸产甲烷过程的影响,为提升污泥干式厌氧发酵处理技术提供理论基础。主要的研究结果如下:(1)添加HA对污泥干式厌氧发酵甲烷产量总体呈现抑制作用,当HA含量为10%时,较空白组的累计甲烷产量略上升,但当HA含量为20%时,累计甲烷产量显着下降;利用Pearson相关性分析表明,添加HA在发酵初期与发酵末期对干式厌氧发酵产气的抑制程度较高,在发酵中期对产气量具有一定的促进作用;Gompertz方程拟合累计甲烷产量结果表明,当HA含量为10%,最大产甲烷速率有所提高;当HA含量为5%和10%时,提高了厌氧发酵的甲烷日产量峰值,但HA含量提高至15%和20%时,甲烷日产量峰值转为下降。(2)污泥与餐厨垃圾的混合物料中HA含量占溶解性有机质的含量比例约为1%-10%,类胡敏酸为干式厌氧发酵过程中的主要有机组分,类胡敏酸可以由木质素降解与微生物代谢产物产生,同时类富里酸与类胡敏酸相互转化;HA在干式厌氧发酵过程中化学结构特征变化主要为芳香族碳含量上升,脂肪族碳、羧基和羟基碳含量相对减少,HA结构的聚合度提高,在发酵后期,HA的芳构化程度明显增加,并且发酵过程中含氮化合物被降解,产生了酚、酯、醇以及多糖类化合物等。(3)HA对污泥干式厌氧发酵的产酸反应具有促进作用,添加HA后提高了发酵系统内的VFA浓度;乙酸为主要的发酵酸化产物,由于丙酸、丁酸和戊酸在产乙酸菌的作用下可被将降解为乙酸,促使乙酸浓度升高;利用Pearson相关性分析结果表明,HA主要在发酵前期对水解产酸起促进作用,在发酵后期对VFA产生呈抑制作用;HA对发酵系统内VFA浓度的影响变化与其对甲烷产生量的影响变化分析的规律相似,HA通过VFA产甲烷途径影响干式厌氧发酵的甲烷产量。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)
张倩,吕红,周杨,王晓磊,张宝瑞[4](2019)在《Pseudomonas sp.HS-2厌氧转化双酚F及疏水性蒽醌类化合物的促进作用》一文中研究指出为揭示双酚F的厌氧归趋及提高双酚F的厌氧生物转化速率,本文以硝酸盐为电子受体,研究了Pseudomonas sp. HS-2厌氧转化双酚F的特性,并外加4种疏水性蒽醌类化合物(蒽醌、1-氨基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-羟基蒽醌)来促进双酚F的厌氧转化.结果表明,菌株HS-2能够将双酚F厌氧转化为4,4-二羟基二苯基甲酮.最适培养条件为:硝酸盐5 mmol·L~(-1)、pH=7和温度35℃.在最适条件下,4种疏水性蒽醌类化合物均能促进双酚F厌氧转化,且2-氨基蒽醌的促进作用最明显.当2-氨基蒽醌浓度为20 mg·L~(-1)时,准一级反应速率常数为2.9×10~(-2) h~(-1),较不加2-氨基蒽醌体系提高了37.1%.在无硝酸盐存在时,2-氨基蒽醌不能使菌株HS-2厌氧转化双酚F.但当硝酸盐存在时,外加2-氨基蒽醌则能够促进双酚F的厌氧转化.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年09期)
于凯,谢飞,赵博玮,岳秀萍,端允[5](2019)在《基于不同时间碱液预处理条件下厌氧发酵物料的转化》一文中研究指出碱液预处理法操作简便、木质素去除效果显着,是目前较为常用和有效的秸秆预处理方法。研究以玉米秸秆为原料,采用较低浓度碱液(1. 2%)预处理,分别测量预处理2 d、4 d、6 d、8 d、10 d后的原料中纤维素、半纤维素和木质素的变化水平;选择COD、产甲烷率、产气率等指标对比分析不同预处理时间对于发酵产气率的影响及物料平衡情况,为探求预处理和厌氧发酵过程中物料转化原理、碱液成分分析以及碱液回收利用等研究方向提供参考依据。结果表明,预处理2 d的条件下,破坏木质素纤维结构所析出的半纤维素占比最高为11. 93%,半纤维素得到最大程度解离是高产气率的重要原因之一;同时该条件下COD浓度最高达到17. 93 g/L,秸秆损耗率最低,仅占15. 24%。厌氧发酵实验中,预处理2 d后的原料产气率最高为49. 43%,能够满足在高产气率的前提下,实现缩短预处理时间和提高产气效率的双重效果。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年02期)
陶梅平,胡婧[6](2018)在《热水解预处理对污泥厌氧消化有机物转化的影响及机理》一文中研究指出热水解预处理能促进污泥厌氧消化,然而关于热水解后剩余污泥水解液中组分的变化研究较少。以城市剩余污泥为研究对象,探究了热水解预处理后水解液组分的变化。结果表明,热水解预处理能够有效水解污泥中的有机质,并且水解程度与温度密切相关。当热处理的温度分别为150℃和170℃时,挥发性悬浮固体(VSS)水解率分别为38.1%和41.2%,溶解性碳水化合物的水解率分别为37.9%和42.9%。水解液中氮主要以有机氮的形式存在,温度的变化对氨氮影响较小。对热水解预处理后水解液的组分分析有助于增加对水解液后续利用的认识。(本文来源于《工业安全与环保》期刊2018年07期)
丁建军[7](2018)在《微生物厌氧转化生物质产氢产电研究》一文中研究指出木质纤维素类、有机固体废弃物、有机废水等废弃有机物中蕴含着巨大的能量,随着有机废弃物不合理处理带来的资源浪费和环境污染问题的加剧,绿色、清洁的生物技术为解决上述难题提供了契机。氢气和电能是清洁能源,而且能够通过有机物的微生物发酵产生,过程反应条件温和。本研究以氢气及电能为目标产物,利用生物质为底物,通过微生物转化的方法开展研究,主要研究内容为:(1)玉米秸秆厌氧发酵产氢和可溶性有机物过程研究:以厌氧常温菌株Clostridium cellulolyticum DSM 5812为出发菌株,调控其厌氧发酵过程中关键发酵条件pH,以玉米秸秆为底物,厌氧发酵获得大量氢气及有机酸产物。当玉米秸秆浓度分别为10 g/L、20 g/L、30 g/L时,氢气最终产量分别为571 mL/L、901 mL/L、1163 mL/L。C.cellulolyticum降解玉米秸秆主要有机产物为乙酸、乳酸、少量乙醇和木质素降解产生的4-羟基-3-甲基苯乙酮等芳香化合物;发酵前期主要有机产物为乙酸,当乙酸产量达到1.6 g/L后,乳酸开始积累,乳酸浓度最终达到1.6 g/L左右,乙醇在第10天之后积累速度增加,但最终产量低于0.4 g/L。(2)产电菌希瓦氏菌(Shewanella.putrefaciens)催化秸秆厌氧发酵有机物产电和氢气研究;以S.putrefaciens发酵为产电菌株,利用厌氧处理玉米秸秆产生的含有大量有机物的发酵液为底物,构建微生物燃料电池与微生物电解池。S.putrefaciens能够利用发酵液生长,气相色谱质谱(Gas chromatography and mass spectrometry,GC/MS)分析发现该菌能够利用乙酸、乳酸、乙醇等有机物,还能够利用多种木素厌氧消化产生的芳香化合物,其中2,3二羟甲基呋喃、4-羟基-3-甲基苯乙酮、2,6-二甲氧基苯酚、2,4-双(1,1-二甲乙基、4-甲基-2,5-二甲氧基苯甲醛降解率分别为100%、74.9%、65.8%、85%、70.5%;以S.putrefaciens为产电微生物,利用灭活C.cellulolyticum后的玉米秸秆发酵液为底物构建了微生物燃料电池,分别以玉米秸秆浓度分别为10 g/L、20 g/L、30 g/L发酵液为底物时,最大功率密度分别为16.9 mW/m2、15.7 mW/m2、15.1 mW/m2;在微生物燃料电池构建的基础上,构建了微生物电解池,在外接0.7V电压Pt电极催化下情况下,每克VFAs可产氢气11.5-12.9 mL。(3)产电复合微生物厌氧处理有机污泥过程及微生物群落分析:以厌氧活性污泥为接种液,构建了性能良好的微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),输出功率达到1247 mW/m2,内阻为143Ω,库伦效率为9.9%,MFC运行后阳极室COD去除率达到64%。厌氧活性污泥有大量CH4及极少量H2产生,未有电子输出;而通过MFC处理,只有电子输出但未有CH4和H2产生,实现了以电能为唯一产物的厌氧污泥MFC处理方式,从而避免沼气发酵过程中分离、储存、运输难等问题。利用高通量测序对MFC运行前后细菌及古菌菌群变化分析发现,古菌菌群相对稳定,而细菌菌群变化显着。与原始厌氧污泥相比MFC菌群多样性指数有所降低,但优势菌群更加明显,与MFC产电能力直接相关的克雷伯氏菌属(Klebsiella)富集并成为优势菌属,相对丰度达到16.73%,此外氢噬胞菌属(Hydrogenophaga)也大量富集,该菌可能是新型产电微生物。综上所述,本研究提出了一种以厌氧微生物处理为核心,利用废弃生物质生产氢气和电能的清洁新工艺,为生物质的清洁生物转化提供了新思路和和理论支持。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2018-06-01)
蒋丹萍[8](2018)在《用于厌氧发酵的秸秆类生物质碱法改性与甲烷—甲醇生物转化实验研究》一文中研究指出木质纤维素生物质是生产生物质能源的一个丰富的可再生底物来源,它可以通过减少对化石能源的依赖和降低温室气体的排放来提高能源和环境的安全。木质纤维素生物质通过厌氧发酵(AD)产甲烷,因其操作简单,运行可靠,且温室气体排放低而备受青睐。然而,阻止该技术商业化进程的一个重要因素是木质纤维素生物质的难降解性。尽管有许多预处理方法已经被研究和采用,但是对于非常具有前景的能源作物,比如,芦竹,关于其预处理方法对比研究的报道仍旧很有限。另一个因素则是甲烷的低能量密度,以及储存,运输,和分配的难度大。利用甲烷氧化菌氧化气态甲烷为液态甲醇则是一个可行的解决途径。同时,厌氧发酵过程所产甲烷中硫化氢的存在会抑制甲烷氧化菌的活性,也需要对其开展深入研究。本课题中,开展了芦竹高温液态水(LHW)预处理,氢氧化钠(NaOH)预处理耦合或不耦合碱液回用,以及氢氧化钙(Ca(OH)_2)预处理关于提高纤维素酶降解能力和甲烷产量的对比研究。此外,通过降低额外费用投入的玉米秸秆同步氢氧化钙处理的固态厌氧发酵(SS-AD)被用来进一步提高甲烷产量。为了解决沼气向甲醇生物转化过程中出现的硫化氢的抑制问题,一个甲烷氧化菌混合菌群,从暴露在4000 ppm硫化氢的厌氧发酵系统中被筛选获得。且开展了该混合菌群的微生物群落分析,以及硫化氢和气/液培养基组成对该混合菌群生长和产甲醇的影响的研究。实验结果总结如下:(1)相较于高温液态水预处理,碱处理由于处理强度低而保留了更多的芦竹干物质。在这两种预处理方法最优的条件下,高温液态水预处理(190oC,15 min)和碱处理(20 g/L的氢氧化钠,24 h)后的芦竹的葡萄糖的产量相较于不处理的芦竹的葡萄糖产量提高了2倍多,然而,相较于不处理的芦竹的甲烷产量(217 L/kg VS),只有碱处理显着地(p<0.05)提高了甲烷的累积产量,提高量为63%。高温液态水(LHW)预处理由于其高的能量投入使得净电能产量为负值。碱处理相较于不处理的芦竹(3,859kJ/kg初始总物质),其净电能生产提高了27%,但是碱液需要通过再利用来提高整个过程的净收益。(2)芦竹的氢氧化钠预处理耦合碱液回用和氢氧化钙预处理就酶解消化和甲烷生产等方面进行了比较研究。在酶水解过程中,芦竹的氢氧化钠预处理耦合碱液回用提高了2.6倍的芦竹葡萄糖产量,并在厌氧发酵过程中,提高了1.4-1.6倍的甲烷产量。然而,氢氧化钠预处理的净收益(增加的能源收益减去化学药品费用)为负。7-20%氢氧化钙预处理不仅分别提高了2.3倍和1.4倍的葡萄糖产量和甲烷产量,同时获得了$1.1-5.8/公吨TS的净收益。(3)提出了玉米秸秆同步氢氧化钙处理固态厌氧发酵(SS-AD),用来评估低成本投入情况下提高甲烷产量的可行性。在玉米秸秆的固态厌氧发酵过程中,当F/I为6,氢氧化钙的添加量为2-3.5%时,甲烷的产量由118 L/kg VS提高到了173-182 L/kg VS(46-54%的提高量)。然而,当F/I为8和10时,玉米秸秆的固态厌氧发酵过程并没有因为氢氧化钙添加(2-5%)而获得成功。微生物群落分析表明3.5%的氢氧化钙处理实际上提高了在生物质降解和甲烷生产过程中起重要作用的微生物的相对丰富度(门分类水平上的Thermotogae and Euryarchaeota,和属分类水平上的Alkaliphilus,Bacillus,S1,and Methanobacterium)。相较于没有氢氧化钙添加的玉米秸秆的固态厌氧发酵,同步氢氧化钙处理(2-3.5%的氢氧化钙添加)和固态厌氧发酵可以获得$8.3-12.0/公吨TS的净收益。(4)一个耐受高浓度硫化氢的甲烷氧化菌混合菌群从厌氧发酵残渣中分离得到,其中Cyanobacteria(占据整体菌种序列的32.04%)是该混菌中的优势菌种,其次分别是Proteobacteria(31.55%),Bacteroidetes(29.94%),Chlorobi(5.87%)。混合菌群在含有4000 ppm硫化氢的甲烷空气混合气中可以稳定生长,并且基于甲烷的细胞有机质的产量在不同的硫化氢浓度(0 ppm,1000 ppm,2000 ppm,和4000 ppm)下没有显着差异(p>0.05)。基于甲烷的细胞有机质生产的最优条件为甲烷空气比1:4,pH 6.8,和温度37℃,此时0.333 g细胞干重/g甲烷的细胞有机质被获得。(5)甲醇生产的单因素实验结果表明:最佳的产甲醇的条件为磷酸盐浓度50 mM,甲酸钠浓度100mM,和甲烷空气比1:1,此时甲醇浓度为0.28 mg/mL,甲醇产量为0.22 mol/mol甲烷。正交实验结果显示,甲烷氧化菌群的最优产甲烷条件为磷酸盐浓度50 mM,甲酸钠浓度100 mM,甲烷空气比1:2,且甲酸钠对甲烷氧化菌群的甲烷产量的影响最大。甲烷氧化菌群在不同硫化氢浓度(0 ppm,1000 ppm,2000 ppm,和4000 ppm)下甲烷转化效率没有显着的差异,表明甲烷氧化菌群可以耐受4000 ppm或者更高浓度的硫化氢。该混合菌群可以用于甲烷向甲醇的生物转换且不需要去除硫化氢。(本文来源于《河南农业大学》期刊2018-05-01)
黄雪娜[9](2018)在《异化金属还原细菌厌氧转化对硝基苯胂酸和Cr(Ⅵ)机制的研究》一文中研究指出以希瓦氏菌、嗜水气单胞菌为代表的异化金属还原细菌,在厌氧条件下能够将自身代谢产生的电子自胞内经由胞外一系列细胞色素C蛋白传递至胞外电子受体,这种由厌氧呼吸产生的还原力能够将环境中多种金属和有机化合物还原或降解。因此,该类细菌被广泛应用于生态环境的修复和治理中。作为异化金属还原细菌的模式菌株,希瓦氏菌的呼吸多样性及广泛的环境适应性使其无论在地球元素化学循环还是环境修复等领域都具有非常重要的研究和应用价值。希瓦氏菌主要通过直接电子传递和间接电子传递两种方式还原多种胞外电子受体,其主要电子传递路径为Mtr途径(Metal-Reducing pathway)。然而,希瓦氏细菌在还原不同类型的电子受体时,Mtr途径所发挥的作用不尽相同,那么希瓦氏菌还原新型环境污染物时Mtr途径的作用如何?是否存在其他未探明的电子传递途径?这些问题都有待探索;此外,大量异化金属金属还原细菌(如嗜水气单胞菌)基因组中也存在Mtr途径同源蛋白的编码基因,该途径在嗜水气单胞菌中是否能发挥功能仍未见报道。针对上述两个问题,本论文研究两种异化金属还原菌对不同污染物的厌氧还原过程,解析污染物的具体还原路径,最终在分子层面揭示两种异化金属还原细菌对污染物的还原机制。本论文的主要内容如下:1.以典型异化金属还原菌Shewanella oneidensis MR-1为研究对象,对一种养殖行业广泛使用的有机胂污染物——对硝基苯胂酸(Nitarsone,NIT)进行厌氧还原。通过基因敲除手段获取相关缺陷株,证实Shewanella oneidens MR-1主要通过Mtr途径以及DMS电子传递通路两种胞外电子传递降解对硝基苯胂酸,其主要的还原产物为阿散酸、苯胺与无机砷;对原物质和相应的还原产物进行毒性检测,表明Shewanella oneidensis MR-1在降解对硝基苯胂酸的过程中降低了有机砷毒性,为环境中有机胂污染物的处理提供了新的思路;2.证实Aeromonas hydrophila ATCC 7966在厌氧条件下能够通过异化金属还原过程实现Cr(Ⅵ)的还原。实验结果表明,AeromonashydrophilaATCC7966主要通过Mtr途径完成Cr(VⅥ)的还原,同时该细菌还能够在胞内还原部分Cr(VⅥ);胞内胞外还原所得的Cr(Ⅲ)呈现不同的分子形态,胞内的Cr(Ⅲ)为固态颗粒状,而胞外Cr(Ⅲ)在不同的培养基条件下会呈现不同的状态。相比于对碳源要求严格的希瓦氏菌和对厌氧环境要求严格的地杆菌,嗜水气单胞菌能够利用环境中各种类型的碳源,且在环境中广泛存在,因此该菌在重金属污染环境的修复过程中具有广泛的应用潜力。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01)
詹瑜[10](2018)在《高含固剩余污泥厌氧消化过程中氮素转化规律研究》一文中研究指出剩余污泥的处理与处置成为当今制约市政污水处理产业健康发展的瓶颈。利用高含固厌氧消化技术对剩余污泥进行处理具有环境友好且可持续的优势而逐渐受到重视。目前,对污泥厌氧消化的研究主要集中在低含固率(3%~5%)条件下的污泥处理,针对脱水后高含固率污泥的厌氧处理研究较少。同时,在高含固条件下,污泥的厌氧消化效率较低,特别是污泥中含氮化合物的转化率较低。此外,我国的剩余污泥含氮量偏高,在高含固条件下含氮化合物的转化会产生高浓度的氨氮,对厌氧消化过程造成一定的抑制作用。因此,关注高含固污泥厌氧消化过程中含氮化合物的转化规律,并在此基础上提出相应的提高厌氧消化效率的措施至关重要,而这些问题还需要进一步的分析探索。本研究以脱水后剩余污泥为研究对象,利用物理化学技术、分子生物学、蛋白质组学等,结合含固率对高含固厌氧消化的重要性和污泥中氮素转化情况,同时兼顾科学研究的前瞻性,对强化高含固污泥厌氧消化效率策略进行研究,以期为提高高含固污泥厌氧消化效率提供有力的理论依据和技术支撑。主要研究结果如下:(1)当污泥含固率从8%上升至16%时,随着含固率的增加,厌氧消化的产甲烷量和挥发性固体(volatile solid,VS)降解率呈先升高后降低的趋势。含固率为12%条件下甲烷产量最大,VS降解率最高,分别达到107 mL·g VS~(-1)和27.71%,厌氧消化效果最好。挥发性有机酸的质量浓度随污泥含固率的升高而升高,其中大分子有机物的水解产酸过程主要在前12 d进行,并在9 d左右达到峰值195 mg·L~(-1)~549 mg·L~(-1)。当含固率为8%~16%时,污泥厌氧消化过程中总糖的分解效率在31.94%~35.66%之间,总蛋白质的分解效率在27.09%~32.40%之间,各实验组间没有显着差异,比较而言,污泥中总蛋白质的分解效率较低。(2)对污泥中含氮化合物及其转化产物的分析结果表明,在含固率为12%的污泥厌氧消化系统中,污泥中的无机氮主要为氨氮,并在厌氧消化前12 d内的上升速度较快,随后经过12 d~24 d和27 d~39 d的2个阶段的上升,氨氮的质量浓度达到了1200 mg·L~(-1);硝态氮及亚硝态氮的质量浓度均处于极低的水平,最终分别降低至2.23 mg·L~(-1)和0.52mg·L~(-1);污泥中主要的有机氮为蛋白质,其形态逐渐由结合态向溶解态转化,同时形成大量的氨氮,所产生的高浓度氨氮对厌氧消化,尤其是对蛋白质的降解过程表现出一定的抑制作用;污泥有机氮中杂环氮的转化规律与蛋白质不同,其分解速率随着消化时间延长而逐渐加快,最终降低至0.29%;部分有机氮向腐殖酸类、富里酸类物质转化而腐殖化,变得更加难以分解。(3)经过厌氧消化后,污泥中蛋白质由大分子向小分子转化。消化后污泥中残留的蛋白质主要来源于微生物体内,同时微生物代谢能力及酶活性随着厌氧消化过程的进行而降低,或厌氧消化体系中不具备分解这些蛋白质的酶,导致微生物最终无法继续利用该部分蛋白质,从而制约了污泥蛋白质的分解效率。(4)在污泥厌氧后外源添加胰蛋白酶,结果发现胰蛋白酶添加后可以恢复系统对蛋白质的分解能力,也证明了污泥蛋白质分解效率较低与厌氧消化过程中蛋白酶的缺失或活性降低有关。其中胰蛋白酶(50000 U·g~(-1))的最佳添加量为23.3 mg·g VS~(-1),此时污泥VS降解率、蛋白质降解率及产甲烷量相比未添加胰蛋白酶组分别提高了21.5%、23.5%和43.93%。(本文来源于《江南大学》期刊2018-04-01)
厌氧转化论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
基于厌氧氨氧化(Anammox)反应,采用13C同位素示踪法分析无机碳(IC)在工艺中的迁移转化路径,考查厌氧氨氧化工艺的固碳潜力及厌氧氨氧化菌相关的固碳机理;同时,结合微生物分子学等方法,通过比较反应前后NH_4~+-N、NO_2~--N、TN及IC的变化,分析推导出工艺的固碳机理。结果表明,在进水IC为10.70 mg左右时,系统平均固碳率在12.05%以上;经~(13)C标记处理后的Anammox污泥中~(13)C丰度值由1.07%增加至1.17%以上;Anammox污泥中cbbLR1基因拷贝数经氮素和IC影响后分别为5.79×10~8copies·g~(-1)和5.56×10~8copies·g~(-1),较处理前均有所增加,但变化不明显。进水中投加的IC参与了微生物体内的碳代谢;厌氧氨氧化菌存在遵循卡尔文循环固碳途径的功能基因。cbbLR1基因丰度与氮素浓度之间呈显着相关,与IC浓度之间的相关性不明显,说明该基因丰度对氮素的响应度比IC大。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
厌氧转化论文参考文献
[1].李进芳,柴延超,陈顺涛,单军,颜晓元.利用膜进样质谱仪测定水稻土几种厌氧氮转化速率[J].农业环境科学学报.2019
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