一体双腔室沼气发酵系统及其配套技术的推广应用

采用自行设计的一体双腔室沼气发酵系统及其配套技术和筛选的低温菌种,以有机废物等为原料,制取沼气。本发酵系统结构简单,成本低,变废为宝,改善环境,提高效益。     

厨余发酵菌株筛选及单菌发酵对其品质的影响

为筛选出适合厨余发酵的菌种并探讨各菌种在发酵过程中的作用,文章从厨余发酵糟感官品质变化的角度出发,通过多次初筛、复筛得到发酵效果好的优良菌株,将各菌种接种于厨余中进行发酵,通过对各发酵组不同时间段微生物、真蛋白、葡萄糖等指标的分析,考察各菌种在发酵过程中的作用.结果表明:筛选出的4株菌分别为L22、Lc、Ydy、S1,...     

不同菌株固态发酵废白酒糟生产饲料蛋白的研究

选择菌种24株，以白酒糟为原料进行了单菌发酵，多菌株组合发酵，以及不同氮源发酵试验。结果表明：以F-5，F-23，F-17和F-24组成的多菌发酵体系，经4d发酵后，发酵产物粗蛋白含量达30．86％，比原料本身的粗蛋白含量高65．3％；粗纤维含量由21．14％降低到17．65％；氨基酸总量由15．16％提高到22．88％，比原料本身高50．9％，且氨基酸含量齐全。试验表明，由F-5，F-17，F-23和F-24组成的多菌种发酵体系是发酵白酒糟生产饲料蛋白的优良菌种。     

混合菌种在发酵法生物产氢中的协同作用

为探讨产氢发酵细菌混合培养时菌种间的协同作用,本研究在间歇试验条件下,分别考察以葡萄糖和复杂有机物(淀粉、牛肉膏、聚乙二醇乙二酸酯和胰蛋白胨)为底物时,5株HPB(B49、H1、LM12、LM11和B51)混合培养,高效HPB(B49)与3株非产氢发酵细菌(L10、拟3-2和芽孢1)分别混合培养,以及B49与活性污泥混合培养对产氢能力的影响.试验结果表明,混合菌种间协同作用发挥是有条件的.当利用葡萄糖发酵产氢时,菌种间对共同底物的竞争使其协同作用无法发挥,从而制约了高效产氢细菌(HPB)的产氢能力;而利用复杂有机物发酵产氯时,菌种间的协同作用得以发挥,并促进了高效HPB产氢能力的提高.同时提出,针对不同底物可以采用不同的培养方式.     

香蕉茎叶生物活性鱼用饲料的发酵工艺优化

以新鲜香蕉茎叶为原料,植物乳杆菌及光合细菌为发酵剂,研制了一种具有生物活性的鱼用青贮饲料,并对发酵工艺条件进行了优化。以饲料蛋白质含量及感官综合评分为依据,采用单因素试验考查了蔗糖添加量、混合菌种比例、接种质量分数、发酵时间和温度5个单因素对饲料品质的影响;采用正交试验优化最佳发酵工艺条件。结果表明,最佳发酵条件为蔗糖添加质量分数2.5%、光合菌种与植物乳杆菌质量比为1∶3、接种质量分数为3%,在33℃下密封发酵7 d。此条件下制得的饲料蛋白质质量分数为9.66%,具有独特的芳香气味,茎叶结构保持良好,无霉腐,烘干后为褐色。     

餐厨垃圾饲料化处理的研究进展

本文指出餐厨垃圾处理的主流工艺—微生物发酵制蛋白饲料,探讨了目前我国饲料化处理存在的问题,并提出以下建议：餐厨垃圾饲料化处理应在前期研究和开发的基础上,筛选与培育优质发酵菌种,根据具体地区餐厨垃圾特点,建立菌种发酵环境数据库,并研究开发高效加工工艺与成套设备.     

低温沼气发酵影响因子初探

在8℃低温条件下,研究了青海高寒地区的沼气发酵的最适底物配比,pH、TS浓度、盐度等发酵因子。结果如下:猪粪∶牛粪∶羊粪∶油菜秸秆配比为1∶1∶2∶1时,沼气产量最高;低温沼气发酵试验最显著影响因子为pH,其次是TS浓度和盐度,沼气发酵最佳条件为pH 7.2,TS浓度为8%,盐度为4%,产沼气量最高可达80.1%,因此优化甲烷菌低温发酵条件能够促进产气量的增加。     

固体发酵提高水生植物发酵产物蛋白含量的研究

采用微生物固体发酵技术对伊乐藻(Elodea nuttalli)、苦草(Vallinmeria spiralis)和喜旱莲子草(Alterranthera philoxerides)3种高等水生植物进行单细胞蛋白生产的研究,分析单一菌种和混合菌种发酵过程中水生植物粗蛋白含量和纤维素酶活的变化过程.研究结果表明,与单一霉菌发酵相比,利用霉菌与酵母混合发酵,可明显提高发酵产物粗蛋白产量,其中以黑曲霉(Aspergillus niger)与产朊假丝酵母(Candida utilis)混合发酵苦草的粗蛋白含量最高,产物中粗蛋白含量最高可达39.88%,粗蛋白增加率为84.2%,使其有可能成为鱼、家禽和家畜的蛋白饲料来源.因此,利用固体发酵处理水生植物可以实现水生植物的资源化.     

气相条件对ANAMMOX菌种短期保藏效果的影响

研究了气相保藏条件对厌氧氨氧化菌种短期保藏效果的影响,分别在常温(14±0.5)℃和低温(4±0.5)℃条件下,将厌氧氨氧化菌种在气相条件分别为13393mg/m~3的NO、1339mg/m~3的NO、氮气和空气的环境中密封保存28d,考察了保藏前后菌种的脱氮性能、颜色、沉降性能和生物量的变化,并对常温条件下保藏的菌种做了活性恢复研究,结果发现:在浓度为1339mg/m~3的NO中和氮气中保藏的菌种活性都高于相应温度下在空气中保藏的菌种活性,其中常温条件下4种保藏方式活性保留率依次为23.40%,86.22%,61.54%和46.47%,低温条件下4种保藏方式活性保留率分别为36.53%,47.12%,53.53%和42.95%;在无氧环境中保藏能保持菌种的颜色和沉降性能,在高浓度NO中保藏能降低保藏过程中生物量的损失;不同保藏方式下菌种恢复过程中各阶段的分布存在差异,空气中保藏的菌种适应期为6个周期,而在氮气中保藏的菌种其适应期只有2个周期.     

马铃薯渣固态发酵产复合酶的条件研究

以马铃薯淀粉生产中产牛的废渣为主要原料,黑曲霉为发酵菌种,采用固体发酵方法,通过单因素实验,研究了马铃薯渣初始含水量、碳源、氮源、接种量等不同因素对产酶的影响,确定了马铃薯渣发酵产生复合酶的最佳条件为:马铃薯渣初始含水量为50%,马铃薯渣:麸皮=6:4,硫酸铵添加量2.0%,接种量为5%,发酵时间3 d.在优化条件下,...     

纤维素酶气相双动态固态发酵

为了充分利用纤维素酶固态发酵的优势,提出了纤维素酶气相双动态固态发酵的方式.研究结果表明:在优化条件下(最佳压力脉冲范围、脉冲频率及气体内循环速率),发酵温度得到较好地控制,9.0cm高的填料层中最大温度梯度为0.12℃/cm;以汽爆秸秆为底物,发酵水活度得到较好的保持;动态培养发酵周期(60h)比静态发酵周期(84h)缩短了 1/3,酶活(20.36IU/g)比静态酶活(10.82IU/g)提高了1倍,压力脉动固态培养的料层上中下微生物生长状况均匀一致,且疏松,而静态固态发酵的料层中部几乎没有菌体生长利用气相双动态固态发酵可为纤维素酶大规模生产奠定基础.     

鼠李糖脂-热对污泥厌氧发酵中脱水性能的影响

为了探究鼠李糖脂以及低温热水解预处理污泥厌氧发酵过程对污泥脱水性能的改变,利用毛细吸水时间（CST）表征脱水性能指标,有机物溶出、粒径分布以及三维荧光光谱分析阐明脱水性能变化机制.研究发现在厌氧发酵之前,预处理后污泥脱水性能均会降低;厌氧发酵之后原污泥脱水性能降低,经过热水解的污泥脱水性能改善;粒径分布变化表明粒径减小是预处理污泥脱水性能变差的部分原因,发酵之后粒径增大对于污泥脱水性能改善不明显.溶解性有机物（SCOD）、溶解性碳水化合物（SC）以及溶解性蛋白质（SP）的溶出情况发现粒径的减小是由于预处理手段对污泥的有效破解.三维荧光平行因子分析（PARAFAC）表明,污泥预处理且厌氧发酵前后溶解性有机质（DOM）均包含类腐殖酸C1（386nm/462nm）和C3（342nm/438nm）、酪氨酸类蛋白C2（278nm/306nm）以及色氨酸类蛋白C4（290nm/358nm）.其中,类腐殖酸的增多是热水解污泥脱水性能变差的主要原因,厌氧发酵之后酪氨酸蛋白的积累是原污泥脱水性能变差的原因,类腐殖酸的分解是热水解污泥发酵后改善的原因.     

4×250 kW发电机组低温环境适应性试验研究

目的研究某大功率发电机组的低温环境适应性。方法将发电机组放置于高低温综合环境模拟试验室,室温降至–55℃,保温48 h,而后升温至–40℃,保温12 h,恢复常温。结果经检查,机组用时11′20″低温启动成功,其低温持续工作的稳态电压调整率为–0.880%,稳态频率调整率为–0.036%,稳态电压波动率为0.175%,稳态频率波动率为0.080%。试验过程中,样机塑料件、橡胶件、金属件未出现故障。结论该发电机组的启动性能、电气性能、结构材料等满足低温环境适应性要求,也为其他发电机组的低温环境适应性考核提供了指导方法。     

ABS塑料低压低温气候环境适应性快速评价方法

目的 研究采用新型低气压环境综合加速试验技术开展ABS塑料低气压低温环境适应性试验的模拟性和加速性.方法 对比开展新型低气压环境综合加速试验与低气压低温自然环境试验,分析ABS塑料在两种环境试验中的老化机理、拉伸强度和简支梁缺口冲击强度变化规律的相似性,进一步采用加速转换因子(ASF)法处理试验数据,分析新型低气压环境...     

发酵温度对青海农用沼气池微生物群落的影响

为了研究发酵温度对青海农用沼气池微生物群落结构的影响,以沼气池全年6个温度时期的24个泥样为研究对象,采用变性梯度凝胶电泳分析样品中细菌与古菌的群落结构及其变化差异.结果显示：发酵温度的波动变化对微生物群落结构、多样性及沼气池产气量影响显著.细菌在温度最高（九月中旬）和最低（三月中旬）的2个采样时期多样性最高,古菌仅在温度最高时期多样性最高.在细菌类群中,厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes和变形菌门Proteobacteria是所有样品中丰度最高的类群（三者总和>72.43%）,是发酵系统中重要的功能细菌类群.细菌属分类水平上,理研菌科佩特里单胞菌属Petrimonas、梭菌属Clostridium、泰氏菌属Tissierella和假单胞菌属Pseudomona是所有样品的优势类群,总丰度比例较为恒定（约32.40%）.在古菌类群中,甲烷微菌目是最优势类群,丰度为40.62%~64.74%.产甲烷菌属Methanogenium是所有样品中主要的产气功能种群,丰度波动范围为32.62%~55.74%,随全年温度的变化而波动,此与沼气的产气规律相一致.     

病死猪厌氧发酵特性研究

为提高病死猪厌氧发酵甲烷转化率和挥发性固体降解率,实现病死猪的无害化处理向资源化利用方向转变,选择温度和接种比例2个关键因素进行厌氧发酵试验。温度选择35℃和55℃,接种比例按照接种物与底物的挥发性固体质量比分别确定为0∶10、1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1、10∶0,采用序批式发酵。研究发现,发酵试验至不同水平,试验都进入停止产气期,此时测定发酵液相代谢产物成分,以优化工艺参数。试验结果表明,病死猪厌氧发酵最佳工艺条件为接种物与底物的挥发性固体质量比为5∶5,温度为35℃,该最佳工艺条件下挥发性固体甲烷产率为271 m L/g,挥发性固体降解率为63.4%。     

生物质热解渣应用于低温SCR脱硝催化剂的研究

对棉杆热解渣分别进行物理、化学及物理化学综合活化,并以它们为载体,分别负载锰铈的氧化物获得催化剂,探讨它们用于低温选择性催化还原的脱硝性能。同时对3种催化剂进行BET、NH3-TPD、H2-TPR和XRD表征研究。结果表明,经过物理化学综合法活化后所得催化剂的比表面积最大,可达到1 614 m2/g,且其微孔中孔分布最为丰富;NH3-TPD表征结果说明化学活化法所得催化剂对NH3吸附效果最佳,其次为物理化学综合活化法所得的催化剂;H2-TPR表征结果可知经化学活化法所得催化剂氧化还原性最好,其次为物理化学综合活化法所得的催化剂;脱硝试验结果可知物理化学综合活化法所得到的催化剂在低温条件下SCR活性最佳,并对结果进行了分析。     

高效纤维质降解菌处理木薯酒精废液及其厌氧发酵动力学分析

为提高木薯酒精废液中固形物的降解效率,优化木薯酒精废液的厌氧发酵特性,采用高效纤维质降解菌群作为CSTR（continuous stirred tank reactor,连续搅拌反应器）接种污泥,通过逐级提高进料负荷,研究不同容积负荷下的厌氧消化性能及相应的酶活性变化,建立了厌氧发酵过程动力学模型.结果表明,在高温（55℃）条件下经长时间稳定运行,容积负荷为14 kg/（m3·d）（以COD_Cr计）时,反应器出水ρ（TCOD）（TCOD为总化学需氧量,以COD_Cr计）和ρ（SCOD）（SCOD为溶解性化学需氧量,以COD_Cr计）分别为15 367.6、10 982.8 mg/L,TCOD去除率达到70%~75%;φ（CH₄）在48%左右,沼气产率为0.22 L/g（以每g TCOD计）;此外,木聚糖酶活性、纤维素酶活性在该条件下达到最大值,分别为42.1、30.2 U.脱氢酶活性在容积负荷为12 kg/（m3·d）时达到最大值80.1 TFμg/（h·mL）.动力学模型研究表明,最大原料产气率（y_m）为0.335 L/g（以每g TCOD计）,一级反应常数（k）为0.743 d-1,产气率为0.3 L/g,通过该模型可以得到最佳HRT（hydraulic retention time,水力停留时间）为11.5 d,最佳容积负荷为4.6 kg/（m3·d）.研究显示,在高温高容积负荷条件下,CSTR能够稳定的处理木薯酒精废液,并且能够获得较高的纤维素和半纤维素酶活性.      

温度对接种酵母菌和醋酸菌餐厨垃圾微氧发酵产乙酸的影响

通过间歇实验,探究了温度(25,35,45,55℃)对餐厨垃圾接种酵母菌和醋酸菌后产乙酸和挥发性脂肪酸的影响.结果表明,控制温度在25℃时,发酵液中乙酸浓度远高于35、45和55℃,发酵8d后,乙酸的产量最大,达到0.59g/L;最大的VFA浓度在25℃下获得,达34.49g/L.VFA中以乙酸为主,并有少量丙酸和丁酸产生.随温度的逐渐升高,TS和VS去除率先上升后下降,在35℃时,发酵底物餐厨垃圾的TS和VS去除率最高,为30%和60%左右.     

厌氧型生物反应器产CH4期水解动力学模型研究

为研究渗滤液回灌和温度对填埋垃圾产CH4的影响,在不同温度下,通过对3个已进入产CH4期的厌氧型生物反应器实施不同的回灌操作,并根据p(CODCr)和产CH4速率的监测数据,建立了厌氧型生物反应器固相垃圾的水解模型.产CH4速率的模型计算的模拟值与D1,D2和D3柱实测值的相关系数分别为0.895 5,0.809 1和0.915 6,具有较高的可靠性.其中保持较高的产CH4速率且恒定温度的D2柱的固相垃圾水解系数是D1柱的12倍左右;同时随着回灌频率的降低,D3柱水解速率系数从0.007 6降到0.002 7,与D1柱的相对差也逐渐增大,保持较高的温度(35℃左右)和较高回灌频率有利于固相垃圾的水解和厌氧型生物反应器的快速稳定.