铵影响厌氧反应器污泥丙酸和丁酸互营氧化产甲烷过程的机理

发布时间：2021-09-01 00:14

　　通过厌氧消化生物质,可获取能源以减少对化石燃料的依赖,减少温室气体的排放,并且能够降低环境污染的风险。在厌氧条件下,复杂有机质聚合物主要通过水解、酸化、产甲烷三步来完成降解,并产生甲烷和二氧化碳。许多环境因子会影响厌氧消化过程,比如温度、填料来源和铵浓度等,甚至有些因子会导致其失效。治理畜禽粪便的反应器中富含蛋白类化合物,会导致铵这类有害化合物的积累。但是,人们关于铵对不同产甲烷菌群抑制作用、铵对丙酸和丁酸互营氧化产甲烷过程的影响等问题了解不足。为了阐明铵对厌氧反应器污泥中产甲烷菌的抑制作用,我们在以猪粪为填料的厌氧反应器中,采集污泥样品,进行了实验室小瓶培养实验。通过分析产甲烷速率,CH4和CO2的13C稳定同位素自然丰度,甲基辅酶M还原酶编码基因（mcrA）的拷贝数及其T-RFs的动态变化,了解产甲烷过程以及产甲烷菌对铵的响应。我们发现,随着铵浓度的增加,产甲烷速率降低。CH4和CO2的13C自然丰度分析和mcrA基因的转录结果表明,乙酸型产甲烷菌Methanosaetaceae比氢型产甲烷菌对铵更敏感。与对照相比,高铵浓度（10g NH4+-N L-1）产甲烷菌mcrA数量减少约... 

【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
目录
缩写词表
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 反应器有机质厌氧降解
    1.3 铵对反应器厌氧消化过程及相关微生物的影响
    1.4 温度和原料差异对反应器厌氧消化过程及相关微生物的影响
    1.5 研究目标、内容和技术路线
第二章 材料和方法
    2.1 材料
    2.2 方法
第三章 铵对厌氧反应器污泥产甲烷古菌群落和活性的影响
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
    3.3 研究结果
    3.4 讨论
    3.5 小结
第四章 铵影响厌氧反应器污泥丙酸互营氧化产甲烷过程的机理
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
    4.3 研究结果
    4.4 讨论
    4.5 小结
第五章 铵影响厌氧反应器污泥丁酸互营氧化产甲烷过程的机理
    5.1 引言
    5.2 材料和方法
    5.3 研究结果
    5.4 讨论
    5.5 小结
第六章 综合讨论
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3375889