不同环境因素对MEC阳极生物膜细菌多样性的影响

发布时间：2022-07-11 17:24

　　氢能是一种清洁、高效的二次能源,而微生物电解池技术（MEC）可使用废水等可再生资源生产氢气,降解废弃物中的有机质对环境保护有一定的贡献。在整个MEC发酵系统中,电活性微生物占据主导地位。为了探究不同环境因素对MEC阳极生物膜的产氢性能、细菌多样性的影响及优势菌的分布情况,采用单因素试验法对不同环境因素进行调控,在可变电极距离的单池MEC反应器中进行批量MEC阳极生物膜培养实验及产氢潜力验证实验,培养过程中对电解电流、氢气含量、电化学活性等进行测定,阳极生物膜培养好后对其进行膜生物量、氢气产率的测定,并对培养结束的阳极生物膜及培养液进行细菌多样性测序,最后结合所有的数据分析不同环境因素、MEC产氢性能、细菌多样性、优势菌群之间的关系,同时对MEC阳极生物膜与培养液的细菌多样性及优势群落分布作一个简单地比较分析。得出结论如下:当电解电压为0.8~1.2V、温度为35℃、培养环境为中性、接种量为30%、葡萄糖初始浓度为5 g/L时,电极距离及外路负载越小,以葡萄糖为底物的MEC产氢性能最好,且乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠、葡萄糖均适用于MEC产氢;不同环境因素下,MEC的产氢性能与优势电活性菌Cl... 

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MEC产氢原理示意图

阳极电活性微生物的主要电子传递机制

MEC反应装置

【参考文献】：
期刊论文
[1]基质COD浓度对单室微生物电解池产甲烷的影响[J]. 滕文凯,刘广立,骆海萍,张仁铎,符诗雨.  环境科学. 2015(03)
[2]微生物电解池阳极生物膜功能菌群构建及群落特征分析[J]. 刘充,刘文宗,王爱杰.  微生物学通报. 2015(05)
[3]阳极材料及结构对微生物燃料电池性能的影响[J]. 刘春梅,李俊,朱恂,叶丁丁,廖强.  工程热物理学报. 2013(06)
[4]混合菌群生物燃料电池的产电机理与特性[J]. 张廷滔,张礼霞,高平,李大平.  应用与环境生物学报. 2012(03)
[5]微生物燃料电池产电的影响因素[J]. 叶晔捷,宋天顺,徐源,陈英文,祝社民,沈树宝.  过程工程学报. 2009(03)
[6]SSCP技术分析活性污泥微生物群落结构的条件优化及检验[J]. 王爱杰,阚洪晶,于振国,任南琪,刘春爽,张运晴,赵阳国.  微生物学通报. 2008(07)
[7]微生物燃料电池运行条件的优化[J]. 王万成,陶冠红.  环境化学. 2008(04)
[8]无介体微生物燃料电池的研究进展[J]. 黄霞,梁鹏,曹效鑫,范明志.  中国给水排水. 2007(04)
[9]城市生活污水厌氧生物处理发展现状[J]. 李亮,黄丽,刘燕.  环境污染治理技术与设备. 2004(12)

博士论文
[1]生物质微生物电解池强化产氢及阳极群落结构环境响应[D]. 路璐.哈尔滨工业大学 2012

硕士论文
[1]葡萄糖和苹果渣厌氧发酵生物制氢的研究[D]. 李智.西北大学 2008



本文编号：3658572