| 预处理方法对香蒲厌氧发酵联产H_2-CH_4效能的影响 |
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| 引用本文： | 杨洋,夏天明,祝超伟,李鸣晓,魏自民,席北斗,贾璇.预处理方法对香蒲厌氧发酵联产H_2-CH_4效能的影响[J].环境科学研究,2014(2). |
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| 作者姓名： | 杨洋 夏天明 祝超伟 李鸣晓 魏自民 席北斗 贾璇 |
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| 作者单位： | 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室;东北农业大学生命科学学院; |
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| 基金项目： | 国家科技支撑计划项目(2012BAJ21B02) |
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| 摘 要： | 通过厌氧发酵动力学分析、还原糖及其他代谢产物变化情况,结合香蒲微观结构解析,系统研究酸(HCl)、碱(NaOH)、酶(纤维素酶R-10)3种预处理对水生植物厌氧发酵联产H2-CH4的影响.结果表明:香蒲分别经酸、碱、酶3种预处理后,厌氧发酵联产累积H2、CH4产量及含量均显著提高,c(HCl)、c(NaOH)均为1.0 mol/L,w(纤维素酶R-10)(以底物计)为10 mg/g时,预处理最佳.其中1.0 mol/L NaOH预处理香蒲效果最佳,φ(H2)(H2含量)达30.09%,累积产H2量(以香蒲干质量计)达11.39 mL/g;φ(CH4)(CH4含量)最高达67.48%,累积产CH4量(以香蒲干质量计)达41.87 mL/g;还原糖利用率达50.87%,sCOD(溶解性化学需氧量)利用率达66.17%.纤维素酶预处理后香蒲产CH4能力显著提高,产CH4阶段φ(CH4)最高为71.39%,累积产CH4量达46.32 mL/g,还原糖利用率达72.10%.扫描电镜微观结构分析表明,碱预处理对香蒲纤维素结构破坏程度最大,可有效增加香蒲与微生物接触面积,有利于厌氧发酵联产H2-CH4工艺的快速启动和稳定运行.
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| 关 键 词： | 预处理 香蒲 厌氧发酵 H -CH 联产 动力学分析 扫描电镜(SEM) |
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