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餐厨垃圾高温厌氧消化接种物的驯化研究

农业工程学报 2007年第6期23卷 203-207页

作者：马磊王德汉杨文杰曾彩明王梦男华南农业大学资源环境学院广州510642

研究不同投料方式对餐厨垃圾高温厌氧消化接种物产气活性的影响,探求餐厨垃圾高温厌氧消化接种物的最佳驯化方法。在55℃条件下,采用不同方式对厌氧污泥进行驯化作为餐厨垃圾高温厌氧消化的接种物,观察了驯化前后污泥中微生物菌群的形... 详细信息

研究不同投料方式对餐厨垃圾高温厌氧消化接种物产气活性的影响,探求餐厨垃圾高温厌氧消化接种物的最佳驯化方法。在55℃条件下,采用不同方式对厌氧污泥进行驯化作为餐厨垃圾高温厌氧消化的接种物,观察了驯化前后污泥中微生物菌群的形态结构,考察了驯化过程中污泥pH值和VFA(挥发性脂肪酸)浓度的变化,并且比较了驯化后污泥的产气活性,结果表明:污泥经过添加一定量的餐厨垃圾驯化培养后,其微生物菌群形态由球形演变为单一的杆状菌体,且分布较分散,产气活性也有所提高,其中每日投加餐厨垃圾2.5 g(污泥质量的0.5%),驯化20 d后的污泥产气活性最高,达135.65 mL/(g.d),显著高于其它处理。驯化污泥可以改善污泥的微生物菌群,采用最佳的驯化方式可以使污泥具有高的产气活性,提高餐厨垃圾的产气量。

关键词：餐厨垃圾厌氧消化接种物

不同接种物启动Anammox-EGSB反应器的污泥性能

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化工学报 2011年第5期62卷 1395-1401页

作者：丁爽郑平唐崇俭张吉强胡安辉浙江大学环境工程系浙江杭州310058

分别以厌氧产甲烷污泥（AMS）、新鲜厌氧氨氧化污泥（FAS）和储藏厌氧氨氧化污泥（SAS）作为接种物,研究了厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床（Anammox-EGSB）反应器启动过程中的污泥性能。结果表明,3种接种物启动Anammox-EGSB反应器的有效性为... 详细信息

分别以厌氧产甲烷污泥（AMS）、新鲜厌氧氨氧化污泥（FAS）和储藏厌氧氨氧化污泥（SAS）作为接种物,研究了厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床（Anammox-EGSB）反应器启动过程中的污泥性能。结果表明,3种接种物启动Anammox-EGSB反应器的有效性为：FAS〉SAS〉AMS;启动过程中3种接种物的生物含量（VSS/SS比）上升,污泥粒径增大,沉降速度加快,反应活性提高,颜色趋向鲜红,Anammox性能逐渐改善,细胞悬液在400~420 nm处显现特征性吸收峰。污泥颜色和吸收光谱变化与启动进程相关,可用作Anammox反应器启动过程的监控指标。

关键词：厌氧氨氧化接种物启动污泥培育

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接种物对磷酸盐的厌氧转化作用

浙江大学学报（农业与生命科学版） 2005年第1期31卷 88-91页

作者：郭夏丽郑平浙江大学环境工程系浙江杭州310029

磷酸盐转化成磷化氢是一个具有重要潜在价值的生物反应.将猪粪与两种厌氧污泥按质量比3∶1∶1混合作为接种物,试验了纤维素、葡萄糖和乙酸作为磷酸盐还原反应电子供体的可行性.结果证明,葡萄糖是磷酸盐还原反应适宜的电子供体.以葡萄糖... 详细信息

磷酸盐转化成磷化氢是一个具有重要潜在价值的生物反应.将猪粪与两种厌氧污泥按质量比3∶1∶1混合作为接种物,试验了纤维素、葡萄糖和乙酸作为磷酸盐还原反应电子供体的可行性.结果证明,葡萄糖是磷酸盐还原反应适宜的电子供体.以葡萄糖作为电子供体,比较了磷酸盐和次亚磷酸盐的还原情况.在等量的电子供体下,理论上次亚磷酸盐去除率应为磷酸盐去除率的2倍,实测结果与理论值相吻合.理论上所需的水合葡萄糖与磷酸二氢钾之比(质量比)约为1:2,实际适宜的水合葡萄糖与磷酸二氢钾之比为1:1.检测发现,磷去除率与碱液吸收磷浓度变化具有较好的相关性,与硫酸盐还原菌数量也有一定的相关性,但与发酵菌的数量没有明显的相关性.

关键词：接种物磷酸盐厌氧转化微生物菌群

化学品快速生物降解性测试不同接种物生物学评价

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环境工程学报 2015年第6期9卷 3041-3045页

作者：杨倩蒋阳月王小军陈英文沈树宝石利利刘济宁南京工业大学生物与制药工程学院南京210009 环境保护部南京环境科学研究所南京210042

以2个市政污水处理厂(分别简称LD和DT)的活性污泥和二级出水样品作为接种物,分别采用"密闭瓶法"和"呼吸计量法"实验,测试2,4-二氯苯酚和联苯的降解性。结果表明,在密闭瓶法实验中,2个二级出水样品都能使2,4-二氯苯酚的降解率达到超过60... 详细信息

以2个市政污水处理厂(分别简称LD和DT)的活性污泥和二级出水样品作为接种物,分别采用"密闭瓶法"和"呼吸计量法"实验,测试2,4-二氯苯酚和联苯的降解性。结果表明,在密闭瓶法实验中,2个二级出水样品都能使2,4-二氯苯酚的降解率达到超过60%的通过水平;LD和DT的二级出水样品分别使联苯表现为难降解性和可降解性。在呼吸计量法实验中,LD和DT的活性污泥分别使2,4-二氯苯酚表现为难降解性和易降解性,而均使联苯表现为可降解性。选用的接种物和测试方法的不同会导致受试物的降解性结果显示出明显的差异性。因此,对于化学品的降解性测试,不仅需要标准方法,还需要相关权威机构提供标准接种物。

关键词：快速生物降解性测试化学品接种物

接种物对厌氧同步脱硫反硝化特性的影响实验研究

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环境工程学报 2010年第5期4卷 1067-1073页

作者：徐金兰侯圣春黄廷林西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055

分别以厌氧污泥、脱氮硫杆菌菌悬液和厌氧污泥并添加脱氮硫杆菌菌悬液为接种物,以硫化物和硝酸盐为进水基质,考察不同接种物条件下,各反应器的硫化物氧化特性、反硝化特性、生化反应机理及微生物特性。结果表明,在无菌条件下,硫化物不... 详细信息

分别以厌氧污泥、脱氮硫杆菌菌悬液和厌氧污泥并添加脱氮硫杆菌菌悬液为接种物,以硫化物和硝酸盐为进水基质,考察不同接种物条件下,各反应器的硫化物氧化特性、反硝化特性、生化反应机理及微生物特性。结果表明,在无菌条件下,硫化物不能被硝酸盐化学氧化。接种脱氮硫杆菌菌悬液的2#反应器的硫氧化速率为1.98 g S/(m3.h),停留24 h硫化物的去除率高达97%,脱硫能力最强,该接种条件下以硝酸盐氧化硫化物为主反应,优势菌为杆菌,进水的NO3--N/S应控制在0.4以下,可以实现高效生物脱硫。接种厌氧污泥的1#和3#反应器的脱氮效果比2#反应器好,停留时间为24 h时,硝酸盐的平均去除率为96%。单独接种厌氧污泥的1#反应器的硫氧化速率为1.78 g S/(m3.h),其优势菌为球菌,该接种条件下以硝酸盐氧化硫化物和硝酸盐氧化单质硫为主反应,进水的NO3--N/S应控制在0.8左右。以厌氧污泥联合脱氮硫杆菌为接种物时,硫氧化速率为1.71 g S/(m3.h),反应器以硝酸盐氧化硫化物、硝酸盐氧化单质硫以及异养反硝化为主反应,驯化后优势菌为球形、卵圆形和短杆状,应控制进水NO3--N/S为1.2,可以实现同步脱硫反硝化,该工艺既可以用于含硫废水的处理,也可以用于C/N低的硝酸盐废水的处理。

关键词：接种物硫化物氧化反硝化微生物特性

污水处理厂接种物的多样性及对化学品生物降解的影响

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生态与农村环境学报 2016年第1期32卷 102-109页

作者：林春骏周林军刘济宁杨倩石利利南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏南京210044 环境保护部南京环境科学研究所江苏南京210042

生物降解是化学品在环境中的主要去除途径,接种物来源和特性是快速生物降解性测试结果产生差异的重要因素。从广州和贵阳市6家生活污水处理厂采集活性污泥和二级出水,分别培养得到64和52株细菌,共有菌属为气单胞菌（Aeromonas）、芽孢... 详细信息

生物降解是化学品在环境中的主要去除途径,接种物来源和特性是快速生物降解性测试结果产生差异的重要因素。从广州和贵阳市6家生活污水处理厂采集活性污泥和二级出水,分别培养得到64和52株细菌,共有菌属为气单胞菌（Aeromonas）、芽孢杆菌（Bacillus）和肠杆菌（Enterobacter）。变性梯度凝胶电泳结果显示,广州市3家污水处理厂活性污泥和二级出水条带数量分别为53~58和38~43条;而贵阳市3家污水处理厂分别为29~42和30~42条。6种来源的接种物对易降解的萘甲酸和难降解的4-硝基苄氯生物降解测试结果较一致,接种物来源差异对中等降解性的联苯生物降解结果影响显著,其接种物多样性与生物降解性呈正相关关系。

关键词：活性污泥接种物化学品生物降解生物多样性

接种物对秸秆猪粪混合干式厌氧发酵产沼气的影响

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农机化研究 2013年第7期35卷 237-240页

作者：井良霄邱凌李自林刘芳周彦峰西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 农业部农村可再生能源开发利用西部科学观测试验站陕西杨凌712100 陕西省安康市农村能源站陕西安康725000 西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

将经过预处理的玉米秸秆与猪粪混合,设置3个实验组,分别加入30%,40%和50%的接种物,在中温(35±1℃)、总固体浓度TS为20%的条件下进行厌氧发酵,研究接种量对秸秆猪粪混合厌氧发酵的产气效率、pH值以及甲烷含量的影响。实验结果表明:加入... 详细信息

将经过预处理的玉米秸秆与猪粪混合,设置3个实验组,分别加入30%,40%和50%的接种物,在中温(35±1℃)、总固体浓度TS为20%的条件下进行厌氧发酵,研究接种量对秸秆猪粪混合厌氧发酵的产气效率、pH值以及甲烷含量的影响。实验结果表明:加入40%的接种物的实验组产气效果良好,总产气量为64 445 mL,比接种量为30%的实验组高19.1%,且略低于接种量为50%的实验组,平均甲烷含量均高于其它两个实验组;实验初期,pH值出现一定下降,但很快又恢复至合适水平,整个阶段pH值比较稳定。接种量为40%的实验组的TS产气率、VS产气率、池容产气率和平均甲烷含量,与30%接种量的实验组差异性显著(P接种量的实验组差异性不显著(P>0.05)。综合考虑,40%的接种量是较优的接种物浓度。

关键词：接种物干式厌氧发酵玉米秸秆猪粪

接种物对玉米秸厌氧消化启动性能影响及其微生物特性研究

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接种物对玉米秸厌氧消化启动性能影响及其微生物特性研究

作者：蔡婕北京化工大学

学位级别：硕士

在大中型沼气工程的启动阶段,加入适量且优质的厌氧活性微生物作为接种物可以增加厌氧消化的降解速率,缩短启动时间,提高沼气产量,实现工程的高效、稳定运行,因此研究工程启动阶段的接种物类型及过程中厌氧微生物的特性具有重要意义。... 详细信息

在大中型沼气工程的启动阶段,加入适量且优质的厌氧活性微生物作为接种物可以增加厌氧消化的降解速率,缩短启动时间,提高沼气产量,实现工程的高效、稳定运行,因此研究工程启动阶段的接种物类型及过程中厌氧微生物的特性具有重要意义。本实验对猪粪沼液与实验室玉米秸沼液作接种物时在不同接种量条件下对玉米秸厌氧消化性能的影响,以及厌氧体系中微生物群落结构与演替情况进行研究,实验内容与结果如下:1.研究了接种物对玉米秸批式厌氧消化性能的影响,设置六组接种量梯度。发现在相同的接种量条件下,猪粪沼液较玉米秸沼液的产气高峰提前,最高累积产气量较玉米秸沼液提高了 17.4%。猪粪沼液作接种物时的物质去除率效果也较玉米秸沼液有明显提升。而接种量在一定范围内的增加,可以提前产气高峰,提高原料的日产气量与厌氧消化效率。2.研究了接种物对玉米秸序批式厌氧消化启动性能的影响,比较了两类接种物分别在三组不同接种量梯度下的序批厌氧消化启动性能。结果表明:对同一接种物,接种量的增长能够提高启动阶段的产气量和产甲烷量,但对甲烷含量影响不显著,在第一个HRT时接种量对产气性能与物质转化率无明显影响。相较于玉米秸沼液,猪粪沼液作接种物可以更快地达到产气、产甲烷高峰,对酸化阶段持续时间更短,启动前期积累的VFAs的转化更为迅速,并在启动阶段有更高的TS、VS和纤维素去除率。3.采用PCR-DGGE技术分析接种物在序批式厌氧消化启动期间微生物群落结构演替规律,发现驯化前后优势微生物种类差异性不大,但丰度差异性较大。系统中的厚壁菌门(Firmicutes)、梭菌属(Clostridiales)两个类型的细菌在厌氧消化系统中一直占主导地位,但也出现了拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)等更加适应厌氧消化体系的细菌。4.在微生物水平的研究中,使用高通量测序方法对比了启动初期与末期体系中的厌氧微生物群落结构特性。结果表明,两类接种物在厌氧消化过程中细菌与古菌的菌群分布与丰度均存在明显的差异。细菌与古菌群落的丰富度、多样性和均匀度在猪粪沼液组中均增高,而在玉米秸沼液组中降低。而在菌群分布上,拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)一直是体系内细菌的优势菌群,甲烷八叠球菌(Methanosarcina)和甲烷杆菌属(Methanobacterium)则是所有体系中的优势产甲烷古菌。

关键词：玉米秸秆厌氧消化接种物微生物群落 PCR-DGGE 高通量

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接种物耐酸驯化及其在厌氧干发酵中的应用

接种物耐酸驯化及其在厌氧干发酵中的应用

作者：钟慧山东理工大学

学位级别：硕士

本文通过添加乙酸对原始接种物进行梯度耐酸驯化,研究了驯化过程的产气情况以及酶活变化,对驯化接种物和原始接种物进行了pH值和挥发性脂肪酸（VFA）浓度耐受性以及微生物群落结构的比较,探讨了耐酸接种物投加比例对菌糠厌氧干发酵过程... 详细信息

本文通过添加乙酸对原始接种物进行梯度耐酸驯化,研究了驯化过程的产气情况以及酶活变化,对驯化接种物和原始接种物进行了pH值和挥发性脂肪酸（VFA）浓度耐受性以及微生物群落结构的比较,探讨了耐酸接种物投加比例对菌糠厌氧干发酵过程中产气情况和沼渣特性的动态影响,为进一步提高厌氧干发酵的稳定性,避免发酵过程中的“酸化”问题提供了一条有效的解决途径。具体研究内容及主要结论如下:（1）乙酸驯化过程中接种物的产气特性及酶活性变化。驯化过程分为四个阶段,pH值分别为7.24,6.74,6.24和6.0。根据驯化阶段每天添加乙酸,调节pH值至目标值并测定产气体积和甲烷浓度,至产气稳定后开始下一pH值梯度。各驯化阶段结束时取样测定脱氢酶、纤维素酶和辅酶F420的活性,以反映驯化过程中不同类群微生物代谢活性的变化。结果表明,驯化各阶段前期,甲烷含量和pH值均有不同程度的下降,但随着接种物对酸压力的适应其值会逐渐升高,驯化最终甲烷含量在57%。脱氢酶活性随着驯化阶段的进行呈先上升后下降趋势。辅酶F420初始活性低,在pH值为7.24的驯化阶段达到最高活性,驯化结束酶活为16.92μmol/L。纤维素酶活性在pH值为6.74的驯化阶段达到最高,驯化后期高浓度乙酸抑制酶分泌,酶活降低至494.11μg G/g。（2）接种物耐受性以及微生物群落结构研究。将驯化后接种物和原始接种物分别进行pH值和VFA浓度耐受性试验,并通过16SrDNA基因测序对其微生物群落结构进行对比。结果表明,驯化后接种物在pH值为5.5和VFA浓度为4250 mgHAc/L下仍然保持良好的产气性能,与原始接种物相比其酸耐受性显著提高。古菌群落分析可以得出,驯化可以提高微生物数量并且使甲烷八叠球菌成为接种物古菌中的优势菌群,而不会影响甲烷袋状菌属和甲烷螺菌属在古菌中的优势地位。甲烷袋状菌属和甲烷螺菌属均不利用乙酸,其在原始接种物中相对丰度较高,说明原始接种物对乙酸的转化能力低。细菌群落结构分析可以得出,驯化后与纤维素降解有关的芽孢梭菌III属（Clostridium III）相对丰度降低,而Peptococcus和Sedimentibacter属相对丰度提高。经过驯化后接种物古细菌和细菌多样性均降低,但是微生物丰度有所提高。（3）耐酸接种物添加比例对菌糠厌氧干发酵产气特性的影响。将驯化和原始接种物按照不同的比例混合后,以菌糠为原料进行厌氧干发酵试验,接种量F/I分别为3和5。结果表明,适当的添加耐酸接种物可以加快发酵初始阶段的甲烷产率和甲烷含量上升速度。在F/I为3和5时,添加75%耐酸接种物的累积产气量和甲烷产量分别比未添加耐酸接种物的处理提高了12.58%、42.79%和21.87%、56.12%。当F/I为5时,未添加耐酸接种物的反应器日甲烷产量达到峰值的时间稍有延滞并迅速下降,出现了明显的酸抑制现象,而添加耐酸接种物可以使产气集中于发酵前半阶段并且避免酸化现象的发生。（4）耐酸接种物添加量对菌糠厌氧干发酵料理化特性的影响。F/I为3的各处理分别在发酵第0、8、20、29和48 d取出反应器终止发酵,出料后对其进行充分混合后分析沼渣特性。从不同发酵时间的物料特性分析可以得出,初始物料VFA/碱度比值随着耐酸接种物投加量的增大而增大,随着发酵的延长,该比值大体呈下降趋势,pH值与其趋势相反。各处理辅酶F420以及纤维素酶活性在发酵过程中的变化趋势无明显差异,其与发酵产气趋势相关。

关键词：厌氧干发酵甲烷耐酸驯化接种物沼气