小麦秸秆与猪粪混合物料厌氧发酵特征及微生物调控机制研究

发布时间：2021-03-15 17:32

　　为揭示秸秆与畜禽粪便混合物料厌氧发酵系统在不同发酵工艺下的响应机理,探究厌氧发酵特征及关键功能微生物,辨析发酵过程微生物对环境条件的响应及其群落结构变化与演替的关键驱动因子,本研究以小麦秸秆和猪粪的混合物料为发酵底物,以不同磁铁粉添加量、不同浓度氨水预处理小麦秸秆和不同发酵温度下的厌氧发酵系统为研究对象,分析了发酵过程特性、动力学特征、C、N、P含量及化学计量比、关键酶活性和微生物群落结构等的变化,以及发酵特征对发酵工艺的响应,研究了发酵条件对发酵及其微生物特征的影响机理。研究获得以下主要结论:（1）发酵工艺对发酵过程产气效率、系统自我缓冲能力和稳定性影响显著,以55℃高温的影响最明显。单一发酵工艺下,添加3.0g磁铁粉时,有效提高了系统缓冲能力和稳定性,促进了底物的甲烷转化。55℃高温发酵易造成中间产物的抑制系统的抑制,抑制因子为VFA;互作工艺加强了中间产物对发酵过程的抑制,表现为高的中间产物浓度、低的系统稳定性很和产气效率,抑制因子为氨态氮和VFA。发酵条件对发酵系统的影响表现为通过直接影响发酵系统微生物生态环境影响最终的产气量。（2）发酵过程的产气动力学参数可以预测发酵产气潜力... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【图文】：

温度对混合物料厌氧发酵产气量的影响

添加磁铁粉对混合物料厌氧发酵产气量的影响

氨水预处理对混合物料厌氧发酵产气量的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]SDM对厌氧发酵过程酶活性及产气量的影响[J]. 于宸,占伟,梅颖,何书妍,蔡映红,宋承谋,杜冬云.  环境科学与技术. 2017(08)
[2]恩诺沙星对厌氧发酵过程中水解酶活性及沼气产量的影响[J]. 张敏,钱金秋,李忠洲,刘庆玉.  中国生态农业学报. 2016(11)
[3]外源Cu、Zn对猪粪与玉米秸秆混合物料产甲烷特性影响机理分析[J]. 陈芬,余高,武春燕,张吴平,李筱梅,卜玉山.  环境科学学报. 2016(12)
[4]发酵浓度对餐厨垃圾厌氧消化特性的影响[J]. 马宗虎,冯小清,田立,刘梦奇,姜文腾.  中国沼气. 2015(04)
[5]不同原料厌氧发酵及其微生物种群的研究[J]. 李海红,巴琦玥,闫志英,刘晓风.  中国环境科学. 2015(05)
[6]产甲烷复合菌剂的性能评价及中试试验产气效果[J]. 王渝昆,袁月祥,李东,胡亚东,黄显波,文昊深,刘晓风,彭绪亚,闫志英.  农业工程学报. 2014(16)
[7]不同生物预处理对玉米秸秆厌氧发酵产气特性的影响[J]. 楚莉莉,田孝鑫,杨改河.  东北农业大学学报. 2014(04)
[8]猪和奶牛粪污厌氧发酵中固相磷形态变化分析[J]. 付广青,靳红梅,叶小梅,陈广银,杜静,常志州.  生态与农村环境学报. 2014(02)
[9]稻草降解复合菌系LZF-12发酵特性研究[J]. 李文哲,朱婷,徐凤花,郑国香,郑文玲,刘爽.  东北农业大学学报. 2013(08)
[10]复合微生物预处理玉米秸秆产沼气的试验研究[J]. 李砚飞,黄亚丽,代树智,周勇,邓有智,周桂英,杨俊芬.  可再生能源. 2013(05)

博士论文
[1]不同预处理工艺厌氧发酵产气效率及其综合效益评价[D]. 邹书珍.西北农林科技大学 2017
[2]温度和pH值调控对厌氧发酵产甲烷影响的研究[D]. 张彤.西北农林科技大学 2017
[3]餐厨垃圾厌氧消化过程失稳的动力学特征及微生物机理研究[D]. 李蕾.重庆大学 2016
[4]挥发酸积累对干式厌氧产甲烷发酵的影响及其动力学研究[D]. 李红丽.郑州大学 2015

硕士论文
[1]预处理技术强化剩余污泥厌氧发酵产挥发酸及释磷影响研究[D]. 江磊.辽宁大学 2015
[2]Cu、Cd对农业废弃物发酵过程中微生物和酶活性的影响[D]. 陈琳.西北农林科技大学 2012
[3]餐厨垃圾厌氧发酵过程酶学表征[D]. 李永灿.江南大学 2010



本文编号：3084544