典型沼气发酵生态系统甲烷转换因子计算模型的建立与研究
发布时间：2021-02-09 19:34
自工业革命以来,人类的经济得到了飞跃式的发展,与此同时因人类大量使用化石燃料,过度排放了CO2、CH4等温室气体（Greenhouse gas,GHG）,并最终造成了全球气候变暖。发展沼气既能够加快畜禽养殖废物的资源化利用,保护好农村的生活环境,同时也能够减少温室气体排放,符合国际碳减排趋势。而在沼气池的减排量的核准过程中,涉及到方法学的建立与运用,其涉及的众多指标中,尤以甲烷转化因子（Methane Conversion Factor,MCF）最为关键,且建立过程极为复杂,目前大多数沼气项目采用的MCF值均为缺省值或经验值,具有较强的随意性和估值性。本研究结合国际应对气候变化的大背景,满足国内生态文明建设及自主减排的需求,在厘清MCF建立原则的基础上,针对典型沼气发酵生态系统研究并计算区域性甲烷转换因子,最终拟合出针对典型沼气发酵生态系统新的MCF计算模型,将为缺省的中国西南地区MCF相关数据库的建立提供参考。本研究主要采用传统技术和静态箱技术相结合的方法探究典型沼气发酵生态系统甲烷排放通量的变化情况,然后利用16S rDNA测序技术和稳定...
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 沼气池的减排机制
1.3 甲烷排放通量的研究进展
1.4 甲烷转换因子的研究综述
1.5 研究内容及创新点
1.6 研究方法及技术路线
第2章 沼气池甲烷排放通量的监测
2.1 研究区域概况
2.1.1 自然条件状况
2.1.2 实验地养殖场概况
2.1.3 实验沼气池概况
2.2 实验材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 静态箱监测系统设计
2.2.3 体样品采集与甲烷浓度测定
2.2.4 甲烷排放通量计算
2.2.5 其他指标的测定
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 环境因子的变化
2.3.2 甲烷排放通量日变化特征研究
2.3.3 甲烷排放通量月变化特征研究
2.3.4 甲烷生成能力的对比
2.3.5 监测系统的对比研究及评价
2.4 本章小结
第3章 微生物群落分布、甲烷转换途径与甲烷排放通量的关系研究
3.1 实验材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 I11umina高通量测序
3.1.3 稳定同位素法
3.1.4 分析方法
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 沼气发酵过程中微生物群落多样性变化分析
3.2.2 沼气发酵过程中微生物群落结构组成的变化研究
3.2.3 产甲烷途径的贡献率
3.2.4 微生物群落分布、甲烷转换途径对甲烷排放通量的影响
3.3 本章小结
第4章 甲烷转换因子计算模型
4.1 应用案例
4.1.1 农村户用沼气CDM项目减排
4.1.2 规模化养殖场CDM项目减排
4.1.3 小结
4.2 模型准备
4.3 模型计算
4.4 模型分析
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]猕猴桃皮中温发酵产沼气潜力的实验研究[J]. 曾锦,徐锐,张无敌,王艳飞,梁高飞,欣娜,衡圆圆,贺俊. 中国沼气. 2019(02)
[2]中国沼气产业发展的政策影响分析[J]. 李景明,李冰峰,徐文勇. 中国沼气. 2018(05)
[3]Modeling temperature and moisture dependent emissions of carbon dioxide and methane from drying dairy cow manure[J]. Enzhu HU,Pakorn SUTITARNNONTR,Markus TULLER,Scott B.JONES. Frontiers of Agricultural Science and Engineering. 2018(02)
[4]规模养猪场沼气工程清洁发展机制的温室气体减排效益[J]. 陈廷贵,赵梓程. 农业工程学报. 2018(10)
[5]两步预处理对厌氧消化产酸纤维酶解和沼气发酵的影响[J]. 王殿龙,吴波,艾平,辛娅,何明雄,张衍林. 农业机械学报. 2018(03)
[6]农村户用沼气池碳减排效果评估[J]. 麦文隽,李丽丽,栾胜基. 干旱区资源与环境. 2018(02)
[7]湖南莽山4种林型甲烷通量及其影响因子[J]. 张强,沈燕,韩天宇,勾蒙蒙. 中南林业科技大学学报. 2017(09)
[8]中国畜禽粪污处理利用现状及对策探讨[J]. 许文志,欧阳平,罗付香,刘海涛,朱永群,林超文. 中国农学通报. 2017(23)
[9]海南东寨港红树林土壤二氧化碳和甲烷排放通量研究[J]. 高春,胡杰龙,颜葵,辛琨. 湿地科学. 2017(03)
[10]全面推进畜禽养殖废弃物资源化处理工作[J]. 禾日. 中国畜牧业. 2017(07)
博士论文
[1]云南亚热带户用沼气池模拟系统中原核生物群落动态研究[D]. 田光亮.云南师范大学 2016
[2]城市污泥厌氧发酵产酸条件优化及其机理研究[D]. 刘晓玲.江南大学 2008
硕士论文
[1]厌氧消化过程中温度对产甲烷代谢途径及微生物群落结构变化的影响研究[D]. 王艳飞.云南师范大学 2019
[2]餐厨垃圾沼气发酵接种物驯化过程中水解酶活和微生物群落的变化研究[D]. 代媛.云南师范大学 2017
[3]接种物对厌氧消化产甲烷途径的影响[D]. 史珊.云南师范大学 2017
[4]典型畜禽粪便厌氧发酵产甲烷潜力试验观测与估算[D]. 徐文倩.中国农业科学院 2017
[5]农村户用水压式沼气池秸秆两相厌氧发酵及出料间沼气泄露试验研究[D]. 王永杰.华中农业大学 2012
本文编号：3026124
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 沼气池的减排机制
1.3 甲烷排放通量的研究进展
1.4 甲烷转换因子的研究综述
1.5 研究内容及创新点
1.6 研究方法及技术路线
第2章 沼气池甲烷排放通量的监测
2.1 研究区域概况
2.1.1 自然条件状况
2.1.2 实验地养殖场概况
2.1.3 实验沼气池概况
2.2 实验材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 静态箱监测系统设计
2.2.3 体样品采集与甲烷浓度测定
2.2.4 甲烷排放通量计算
2.2.5 其他指标的测定
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 环境因子的变化
2.3.2 甲烷排放通量日变化特征研究
2.3.3 甲烷排放通量月变化特征研究
2.3.4 甲烷生成能力的对比
2.3.5 监测系统的对比研究及评价
2.4 本章小结
第3章 微生物群落分布、甲烷转换途径与甲烷排放通量的关系研究
3.1 实验材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 I11umina高通量测序
3.1.3 稳定同位素法
3.1.4 分析方法
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 沼气发酵过程中微生物群落多样性变化分析
3.2.2 沼气发酵过程中微生物群落结构组成的变化研究
3.2.3 产甲烷途径的贡献率
3.2.4 微生物群落分布、甲烷转换途径对甲烷排放通量的影响
3.3 本章小结
第4章 甲烷转换因子计算模型
4.1 应用案例
4.1.1 农村户用沼气CDM项目减排
4.1.2 规模化养殖场CDM项目减排
4.1.3 小结
4.2 模型准备
4.3 模型计算
4.4 模型分析
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]猕猴桃皮中温发酵产沼气潜力的实验研究[J]. 曾锦,徐锐,张无敌,王艳飞,梁高飞,欣娜,衡圆圆,贺俊. 中国沼气. 2019(02)
[2]中国沼气产业发展的政策影响分析[J]. 李景明,李冰峰,徐文勇. 中国沼气. 2018(05)
[3]Modeling temperature and moisture dependent emissions of carbon dioxide and methane from drying dairy cow manure[J]. Enzhu HU,Pakorn SUTITARNNONTR,Markus TULLER,Scott B.JONES. Frontiers of Agricultural Science and Engineering. 2018(02)
[4]规模养猪场沼气工程清洁发展机制的温室气体减排效益[J]. 陈廷贵,赵梓程. 农业工程学报. 2018(10)
[5]两步预处理对厌氧消化产酸纤维酶解和沼气发酵的影响[J]. 王殿龙,吴波,艾平,辛娅,何明雄,张衍林. 农业机械学报. 2018(03)
[6]农村户用沼气池碳减排效果评估[J]. 麦文隽,李丽丽,栾胜基. 干旱区资源与环境. 2018(02)
[7]湖南莽山4种林型甲烷通量及其影响因子[J]. 张强,沈燕,韩天宇,勾蒙蒙. 中南林业科技大学学报. 2017(09)
[8]中国畜禽粪污处理利用现状及对策探讨[J]. 许文志,欧阳平,罗付香,刘海涛,朱永群,林超文. 中国农学通报. 2017(23)
[9]海南东寨港红树林土壤二氧化碳和甲烷排放通量研究[J]. 高春,胡杰龙,颜葵,辛琨. 湿地科学. 2017(03)
[10]全面推进畜禽养殖废弃物资源化处理工作[J]. 禾日. 中国畜牧业. 2017(07)
博士论文
[1]云南亚热带户用沼气池模拟系统中原核生物群落动态研究[D]. 田光亮.云南师范大学 2016
[2]城市污泥厌氧发酵产酸条件优化及其机理研究[D]. 刘晓玲.江南大学 2008
硕士论文
[1]厌氧消化过程中温度对产甲烷代谢途径及微生物群落结构变化的影响研究[D]. 王艳飞.云南师范大学 2019
[2]餐厨垃圾沼气发酵接种物驯化过程中水解酶活和微生物群落的变化研究[D]. 代媛.云南师范大学 2017
[3]接种物对厌氧消化产甲烷途径的影响[D]. 史珊.云南师范大学 2017
[4]典型畜禽粪便厌氧发酵产甲烷潜力试验观测与估算[D]. 徐文倩.中国农业科学院 2017
[5]农村户用水压式沼气池秸秆两相厌氧发酵及出料间沼气泄露试验研究[D]. 王永杰.华中农业大学 2012
本文编号：3026124
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