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厌氧消化是指有机物质被厌氧菌在厌氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳等气体,广泛应用于农业有机废物、城市生活垃圾、餐厨垃圾等处理和处置。厌氧消化系统在运行过程中,产甲烷速率低于产酸速率时,有机酸会在体系中积累造成系统酸化,抑制产甲烷过程。酸抑制调控技术包括生物炭调控技术、活性炭调控技术、微量元素调控技术、碱性试剂调控技术等,通过增强微生物活性、中和冗余有机酸、吸附抑制因子等方式保持发酵系统酸碱稳定,促进物质转化,提升产气速率。酸抑制调控技术的推广应用受原料类型复杂、引入新抑制元素、调控成本高等限制,需要在传统技术优化、新技术开发、实践推广应用等方向持续创新研究。 相似文献
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有机污水接种活性污泥后,在厌氧、37℃和120rpm条件下进行批培养,添加乙二酸盐（终浓度0．1g／L）促进甲烷茵的三羧酸循环碳代谢和胞内的钴同化作用,使同化钴含量相对于对照提升了64．1％,表明以钴为中心离子的Vn。的合成和以V。为辅酶的甲基CoM还原酶的活性得到增强,并最终从产气效率上反映出来,其挥发性乙酸盐残留量比对照减少70．9％,而沼气总产量、TS和Yp/v以及qp分别比对照提高了32．1％、2．0％、6．1％和28．4％,说明厌氧体系中添加乙二酸盐促进了挥发性乙酸钠底物代谢流向终产物甲烷。乙二酸盐是通过提高菌群的甲烷合成能力来提高产气,而非仅通过促进茵群生长的群体优势。 相似文献
3.
蓝藻厌氧发酵生产沼气是蓝藻资源化利用的一个重要方式。综述了蓝藻厌氧发酵产沼过程的控制因素和厌氧反应器的应用,为从工程上实现蓝藻发酵制沼气提供参考。 相似文献
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酿醋废水接种活性污泥后在厌氧、37℃和120rpm条件下进行批培养,添加α-酮戊二酸盐（终浓度0.2g/L）促进甲烷菌的三羧酸循环碳代谢和胞内的镍同化作用,使同化镍含量比对照提高53.2%,这反映了以镍为中心离子的F430的合成和以F430为辅酶的甲基CoM还原酶活性得到增强,并最终从产气效率上反映出来,其添加α-酮戊二酸盐（终浓度0.2g/L）挥发性乙酸盐残留量比对照减少27.3%,而沼气总产量、TS和YP/V以及qp分别比对照提高了23.0%、11.1%、20.1%和10.7%,说明厌氧体系中添加α-酮戊二酸盐可以促进食醋废水中的乙酸底物代谢流向终产物甲烷而非仅用于菌群繁殖,α-酮戊二酸盐是通过提高菌群的甲烷合成能力来提高产气,而非仅通过促进菌群生长的群体优势。 相似文献
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太湖蓝藻产沼气潜力及复合折流板反应器(ABR)工艺中试 总被引：4，自引：1，他引：3
采用批次发酵方式研究了太湖蓝藻产沼气潜力,并进行了理论值推算。同时采用复合折流板反应器（ABR）工艺,进行了太湖蓝藻厌氧发酵的中试运行,以评估ABR工艺处理蓝藻的可行性。研究结果表明,在35℃、发酵60d条件下,蓝藻实际TS（总固体）产气潜力为378．61ml／g、VS（挥发性固体）产气潜力为410．80mL／g,发酵前15d,产气量占到总产气量的60％以上,化学需氧量（COD）去除率达到46．7％。中试运行结果表明：在有机负荷为10000～30000mg／L、外界气温28℃左右、水力停留时间（HRT）为10d的条件下,COD去除率平均达到65％左右,pH值较稳定;而当外界温度下降后,延长HRT至20d,COD去除率降低至45％左右。此外,中试发酵沼液中的藻毒素（MC-RR、MC-LR）含量,均低于世界卫生组织（WHO）已制定的基准值（1μg/L）,表明厌氧发酵处理可以达到蓝藻无害化处理的目的。 相似文献
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3种农林生产剩余物厌氧发酵的特性 总被引：2，自引：2，他引：0
以3种农林废弃物(佛手瓜茎叶、蘑菇废料和梧桐叶)为发酵原料,在(30±1)℃恒温条件下,通过对厌氧发酵过程中各种原料日产气量、pH值和气体成分等动态指标的测定,探究各种原料的发酵特性.结果表明:3种原料均配成2 000 g发酵液、并且总固体含量为8%的条件下,3种原料产气都有两个高峰,且持续时间相当.蘑菇废料,梧桐叶的累积产气量分别是45 360、32 770和14 470 mL,日平均产气量分别为657、216 、482 mL/d.在发酵过程中梧桐叶和蘑菇废料的pH值变化较为正常,第8天时测得两者的甲烷体积分数均在40%以上.佛手瓜茎叶在发酵过程中出现一定程度的酸积累现象,进入甲烷化阶段也比较晚. 相似文献
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为了解接种率及尿素添加量对农村生活垃圾厌氧发酵产甲烷的影响,选取3个水平的接种率（0.3、0.5、1.0）和3个水平的尿素添加量（1%、3%、5%）进行农村生活垃圾厌氧发酵实验。结果表明,在相同尿素添加量的条件下,接种率（0.3~1.0）越高越有利于甲烷产生,同时挥发性脂肪酸降解速率越快;而在相同接种率的条件下,随尿素添加量（1%~5%）的增加,甲烷产量呈先升高后降低的趋势。Gompertz动力学模型拟合结果表明,在接种率为1.0、尿素添加量为3%的条件下,厌氧发酵产甲烷延滞期较短（12 d）,70 d累积甲烷产量最高（0.44 L·g-1 TS）,发酵过程未发生酸化现象。 相似文献
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为研究木质生物炭对厌氧发酵产甲烷性能的影响,以玉米秸秆、牛粪作为发酵底物,以灌木生物炭、杨木生物炭、混合木屑生物炭作为添加剂,通过控制生物炭的种类、粒径以及灰分含量等关键因素,进行了批式厌氧发酵强化试验。结果表明：生物炭对厌氧发酵系统有重要影响,且粒径越小,产气能力越强。其中,杨木生物炭对厌氧发酵系统影响最大,不仅提升了厌氧发酵系统的甲烷累积产量（4.9%）、最大甲烷日产率（15.0%）以及水解速率（15.6%）,也缩短了发酵延滞期。此外,杨木生物炭的灰分含量对厌氧发酵也有重要影响。当灰分含量为2.6 g·L-1时,对厌氧发酵系统影响最大,在提升厌氧发酵系统的缓冲能力、最大甲烷日产率（14.4%）的同时,也缩短了延滞期（11.8%）,灰分含量过高或过低均不利于系统产甲烷。 相似文献
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为资源化利用涉烟有机废弃物,以废弃烤后烟叶为底物进行了中温厌氧发酵实验,通过对比研究蒸汽爆破预处理及5种汽爆条件对烤后烟叶产甲烷潜力的影响,探讨汽爆在烤后烟叶厌氧发酵中应用的可行性。结果表明:未处理烤后烟叶L0的生化产甲烷潜力值高于绝大多数木质纤维素类废弃物,达到了252.7 mL·g~(-1)VS,且产气周期短,是优良的发酵原料;烤后烟叶在汽爆过程中发生固液组分分离,液体糖难以完全回收进而影响产气。与L0相比,汽爆后烟叶的生化产甲烷潜力均有下降,L1～L5分别降低了11.6%、23.0%、24.0%、22.4%及26.3%。对于烤后烟叶,尽管汽爆预处理能打开物料结构,但也会导致液体糖分大量流失,甲烷产量下降。综合考虑产品价值和处理能耗等因素,在实际应用中直接将烤后烟叶进行厌氧发酵是更优的选择。 相似文献
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[目的]探讨猪粪厌氧发酵先产氢气后产甲烷的能源转换效率,以期提高传统厌氧发酵的能源转换效率。[方法]将发酵料液的p H调节至4.5~5.5,首先进行厌氧发酵产氢气,产氢结束后将产氢发酵液的p H调节至6.5~7.5进行厌氧发酵产甲烷。[结果]猪粪厌氧发酵联产氢气和甲烷的产能效率为44.06%,明显高于猪粪单独厌氧发酵产氢的产能效率(14.43%)以及猪粪单独厌氧发酵产甲烷的产能效率(32.80%)。[结论]厌氧发酵联产氢气和甲烷能有效提升传统厌氧发酵产能效率。 相似文献
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Hallam SJ Putnam N Preston CM Detter JC Rokhsar D Richardson PM DeLong EF 《Science (New York, N.Y.)》2004,305(5689):1457-1462
Microbial methane consumption in anoxic sediments significantly impacts the global environment by reducing the flux of greenhouse gases from ocean to atmosphere. Despite its significance, the biological mechanisms controlling anaerobic methane oxidation are not well characterized. One current model suggests that relatives of methane-producing Archaea developed the capacity to reverse methanogenesis and thereby to consume methane to produce cellular carbon and energy. We report here a test of the "reverse-methanogenesis" hypothesis by genomic analyses of methane-oxidizing Archaea from deep-sea sediments. Our results show that nearly all genes typically associated with methane production are present in one specific group of archaeal methanotrophs. These genome-based observations support previous hypotheses and provide an informed foundation for metabolic modeling of anaerobic methane oxidation. 相似文献
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[目的]研究添加不同碳源对厌氧微生物产甲烷活性的影响。[方法]以传统的连续流为培养方式,在中温(35℃)厌氧消化条件下,分别用有机酸(甲酸、乙酸、丙酸和丁酸)和葡萄糖为惟一碳源,测定SS、VSS、甲烷累积产量以及有机碳源分解的动力学,研究添加不同碳源对厌氧微生物产甲烷活性的影响。[结果]结果表明,以葡萄糖为碳源,微生物活性明显高于以有机酸为基质,其分解基质的速度依次为:厌氧产甲烷(G lu)>厌氧产酸(G lu)>丁酸甲烷菌>乙酸甲烷菌>甲酸甲烷菌。[结论]该研究结果为高效地产甲烷提供理论依据。 相似文献
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随着全国农村人居环境整治的推进,农村生活污水治理越来越受到重视,亟需根据农村地区的特点和当地水环境容量,优选适宜的处理技术。厌氧消化技术因为运行管理简单、处理费用低而被国内外视为适合农村地区的低成本、低维护处理技术,已在农村生活污水处理中得到了广泛应用。本文综述了化粪池、农村户用沼气池、生活污水净化沼气池、厌氧滤池、组合处理工艺等厌氧消化技术在农村生活污水处理利用中的研究与应用现状,并从建设目标、工艺过程、停留时间、进水浓度、出水水质、建设投资、运行成本等方面对几种厌氧消化技术进行了对比和总结,最后对厌氧消化技术在农村生活污水处理中的应用提出建议。 相似文献
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为提高青稞秸秆的综合利用率,采用NaOH对青稞秸秆进行预处理,研究不同水平NaOH和预处理时间对青稞秸秆厌氧发酵性能的影响,探讨NaOH在青稞秸秆厌氧发酵中应用的可行性。结果表明,与未经处理的青稞秸秆相比,NaOH预处理可以显著提高青稞秸秆产甲烷性能（P<0.05）,且产气速率快、发酵周期短。其中,5% NaOH处理12 h青稞秸秆的累积甲烷产量高于多数木质纤维素类废弃物,为250.03 mL·g-1,是优良的发酵原料。NaOH预处理增加了青稞秸秆中纤维素含量（13.37%~39.31%）,并有效降解了木质素（12.89%~64.34%）和半纤维素（0.96%~30.30%）含量。表明NaOH预处理是提高青稞秸秆厌氧发酵产甲烷性能的有效方法。 相似文献
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[目的]研究温度对户用厌氧发酵沼气池产气的影响。[方法]以标准户用沼气池和红泥沼气袋为研究对象,对比研究了温度对两个厌氧发酵沼气池产气性能的影响。[结果]沼气产生和产气率高低与温度密切相关。临安地区,标准户用沼气池稳定产气的气温阈值约为4.0℃(沼气池内温度在7.0℃以上),而红泥沼气袋稳定产气所需的气温阈值为7.0℃(沼气袋内温度在14.7℃以上)。[结论]该研究为临安地区冬季适时采取保温或增温措施以提高户用厌氧发酵沼气池的产气效率提供了一定的科学参考。 相似文献
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在C/N为25∶1,温度为（35±1）℃,接种量为30%的条件下,试验设计了A、B、C、D 4个试验组,其干物质浓度分别为15%、20%、30%、40%,以废弃的菠萝叶渣为原料,在自行设计的沼气发酵装置上进行了干式厌氧发酵试验,对菠萝叶渣干式厌氧发酵的可行性及干物质浓度对发酵过程的影响进行了研究。结果表明,菠萝叶渣用干式厌氧发酵工艺处理是可行的;干物质浓度为20%的试验组的产气量为556.9 L,明显优于其他3组;原料产气率和池容效率也优于其他3组;而干物质浓度对CH4含量的影响不大。该项研究对菠萝叶渣的资源化利用提供了有益的参考。 相似文献
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为研究混合花卉秸秆厌氧发酵产甲烷特性,选取玫瑰(Rosa rugosa),百合(Lilium lancifolium),满天星(Gypsophila paniculata),向日葵(Helianthus annuus)花卉秸秆混合物与驯化过的猪粪、牛粪混合物进行厌氧发酵试验。设置3种不同的总固体(Totalsolids,TS)浓度(3%、5%和7%)观察厌氧发酵产甲烷特性及系统稳定性。采用3种模型(修正的Gompertz、Cone和Logistic模型)进行厌氧发酵动力学分析。结果表明,TS浓度3%产甲烷量最高,累计产甲烷量258.07 mL·g-1 VS。随TS浓度升高(3%～7%),延滞期时间相应延长(19～32 d)。挥发性脂肪酸含量(volatile fatty acids,VFAs)在3种TS浓度中均呈先升高后降低趋势。3种TS浓度化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)平均消解率为60.19%～68.53%。通过动力学分析表明,Cone模型相比修正的Gompertz与Logistic模型,具有较高的拟合优度(R2 相似文献
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[目的]探究投加FeC13对污泥中温厌氧消化的影响.[方法]以青岛市某污水处理厂浓缩污泥为研究对象,进行污泥连续中温厌氧消化试验,考察了不同FeC13投加量下,污泥厌氧消化系统的沼气产量、组分、热值以及沼气中H2S含量等参数.[结果]当FeC13投加浓度为150 mg/L时,产气量比未投加FeC13时提高34.8％,所产沼气中CH4含量提高10.7％,CO2含量降低6.0％.但是对H2S产生而言,投加FeCl3能显著降低其在沼气中的含量,当FeC13投加浓度达120 mg/L以上时,H2S含量可降至零.[结论]投加FeCl3对污泥厌氧消化有促进作用,随着FeC13投加量的增加,沼气产量亦逐渐增大,沼气中CH4组分含量缓慢上升,CO2略有下降,热值呈升高趋势. 相似文献
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农作物秸秆中含有大量的纤维素、半纤维素和木质素,通常需要预处理后再对其进行厌氧发酵。试验采用腐熟剂对水稻秸秆进行生物预处理,研究了不同预处理时间和腐熟剂的添加量对厌氧发酵效果的影响,分析了发酵过程中产气量、p H和沼气中甲烷含量的变化。结果表明:腐熟剂预处理时间2d、腐熟剂投加量为秸秆用量的0.2%时,发酵前期物料p H下降显著、产气量高。预处理时间过长或腐熟剂添加量过多,会导致易降解有机物的大量消耗,不利于产气量的增加和发酵后期甲烷含量的稳定。 相似文献