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1.
厌氧消化微生物的氢代谢 总被引：1，自引：0，他引：1
本文就厌氧消化产CH_4过程的H_2代谢研究状况,综述如下: 一、微生物的H_2代谢与产甲烷过程 1.产甲烷菌的能量代谢与H_2代谢分子氢是产CH_4菌的主要基质,CO_2既是细胞形成的碳源,又是末端电子受体。在这一反应系统中,产CH_4是难以依靠基质水平磷酸化的途径形成ATP的。D.B.Kell(1981)的研究指出:ATP合成的质子驱动模式在产CH_4菌中是存在的。这一 相似文献
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厌氧滤器处理屠宰废水的微生物生态学研究 总被引：5，自引：1，他引：5
本试验采用改良的Hungate技术和MPN法研究了屠宰废水中温消化上流式厌氧滤器(UAF)的各类群细菌组成、数量分布及其与运行性能的关系,结果表明:稳态UAF消化液中COD、乙酸、丙酸和丁酸浓度与各类菌数密切相关,尤其与发酵性菌数的相关性达到显著水平。滤器底层的各类菌数比顶层高2—3个数量级,70％以上的COD和挥发性脂肪酸在滤器底部(约高度的三分之一)被分解去除。有机负荷和温度通过影响细菌活性及其数量来影响处理效率和产气率。不同层次的消化液中,各类菌数及其组成有所差异,底部细菌种类相对小些.在荧光显微镜下可以清楚地看到多种产甲烷菌类群,有甲烷短杆菌、甲烷杆菌、甲烷球菌和甲烷八叠球菌,从消化液中分离到一株类似于史氏甲烷短杆菌的菌.它为产甲烷菌的优势种,占产甲烷菌总数的55％以上.其次为甲酸甲烷杆菌,另外也发现嗜树木甲烷短杆菌和布氏甲烷杆菌等产甲烷菌的存在。 相似文献
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本研究表明:要想获得厌氧生态系中的产甲烷菌,从原采集样直接分离或以不同碳源富集一、二次进行分离是较好的方式。限定碳源的培养基只能从沼气池中分离出特定产甲烷菌。为了较全面地获得各种产甲烷茵,最好采取多种基质进行富集。在多次连续富集中,由于在特定的环境条件下,可能有利于某些茵群的生长,而淘汰了其它不适应这种条件的产甲烷菌。同时在多次连续富集中,也由于各种产甲烷茵生长速率的不同,将逐步淘汰生长较慢的产甲烷菌。本富集和分离的研究最终获得四种产甲烷菌。在荧光显微镜下也观察到另外两个种属,但未获得纯培养。在连续富集和每次滚管中对增加青霉素进行了比较试验。在以醋酸为基质的富集中可以不加青霉素。在H_2/CO_2为基质的富集中以添加青霉素为宜。 相似文献
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在中温(35℃)条件下对苎麻废弃物进行厌氧消化试验,比较污泥驯化与否对厌氧消化体系的产气量和甲烷含量的影响。结果表明,未经污泥驯化,苎麻废弃物展现出厌氧消化可行性,经过污泥驯化后,厌氧消化产气速率提升,产气缓滞期得到明显缩减或消除,原料产甲烷潜力达到44 mL·g-1鲜料,即194 mL·g-1TS。其中,日产沼气和日产甲烷高峰期从2天延长至6天。此外,采用驯化后的污泥,CH_4百分比在5天内迅速上升至55%,并在后期一直稳定于60%左右,表明污泥驯化使苎麻废弃物厌氧消化过程得到了较大促进。 相似文献
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采用改良的Hungate严格厌氧技术,从稳定的丙酸盐产甲烷富集培养中,分离获得一株产甲烷细菌SN菌株。该菌菌落呈椭圆形,直径1.0-1.5mm,黄色,半透明、边缘光滑、中央突起且有颗粒堆积,在紫外光的激发下,菌落产生明亮持久的蓝绿色荧光。菌体为不规则球状,老龄菌体形态趋向规则,单个细胞直径为0.5-1.8μm,不形成芽孢。革兰氏染色阴性,具有周生鞭毛。SN菌株只能利用H_2/CO_2和甲酸作为生长和产甲烷的基质,其生长需要酵母膏或胰酶解酪蛋白和少量乙酸;生长的pH范围为6.0-8.2,最适pH为7.6;温度范围为20-40℃,最适温度为35℃;其最适生长不需外加NaCl,2％NaCl能完全抑制其生长。在最适条件下,SN菌株利用H_2/CO_2和甲酸的比生长速率分别为0.165小时~(-1)和0.089小时~(-1)。这些形态和生理特性表明,SN菌株可能是一株新的产甲烷菌。其确切的分类地位尚有待于进一步研究。 相似文献
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为考察纤维素对剩余污泥厌氧消化产气性能及微生物形态的影响,在温度为35℃±1℃条件下,采用半连续方式进样,剩余污泥和纤维素根据有机质(VS)的添加量,即VS污泥∶VS纤维素=5∶1,2∶1,1∶1,进行联合厌氧消化。通过对厌氧消化过程中的日产气量,稳定期的甲烷含量、产甲烷活性及微生物形态进行监测与分析。结果表明:纤维素的添加可提高厌氧消化混合物料的营养平衡,有利于厌氧消化的进行;三种不同纤维素添加量与污泥联合厌氧消化的日产气量分别约为对照组(未添加纤维素)日产气量的2.4倍,4.8倍和9.2倍;沼气中CH4所占比例分别约为对照组的1.6倍,2倍和2倍;产甲烷活性分别为45 m L·g~(-1)VSS·d~(-1)(对照组),73 m L·g~(-1)VSS·d~(-1),94m L·g~(-1)VSS·d~(-1)和120 m L·g~(-1)VSS·d~(-1)。稳定期的厌氧消化污泥中的微生物主要由球状菌、杆状菌和丝状菌组成,纤维素的添加可改善对照组中不同菌落混栖且分布不均的局面,促使同一菌落成团生长。其中,在VS污泥∶VS纤维素=1∶1的添加比例下,丝状菌菌落数量庞大,其它两种添加比例中在稳定期的微生物主要以球状菌和杆状菌为主,但球状菌在VS污泥∶VS纤维素=2∶1的添加比例下数量更多。 相似文献
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文章以污水处理厂污水污泥和干湿绿化废弃物(Gd,Gw)为研究对象,采用中温(35℃)共厌氧消化的方法,研究了干湿绿化废弃物与污水污泥(S)VS混合比分别为1∶2,1∶3时,与单纯污水污泥厌氧消化相比,在产甲烷量和溶解性有机物转化率上的差异,明确添加绿化废弃物对污水污泥厌氧消化性能的影响。研究结果表明,在相同VS条件下,绿化废弃物与污水污泥混合体系的甲烷产量与有机物转化率均明显高于单纯污水污泥体系;不同混合比对绿化废弃物和污水污泥共厌氧消化的甲烷产量有明显影响,且相同VS混合比的湿绿化废弃物较干绿化废弃物产甲烷量高;湿绿化废弃物与污水污泥VS混合比为1∶2时,混合体系单位VS累积产甲烷量最高,达291.58m L·g-1VS,较污泥单独厌氧消化提高了14.29%,较相同VS混合比干绿化废弃物提高了6.27%;最优产气工况Gw∶S为1∶2时,SCOD和溶解性碳水化合物、溶解性蛋白质和VS的转化率较污泥单独厌氧消化分别提高了2.28%,10.22%,16.89%和14.70%。由于添加绿化废弃物后,混合体系相比单独污水污泥系统,提高了有机物转化效率,是其产甲烷量较高的根本原因。 相似文献
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《中国沼气》2019,(4)
为研究盐分对处理餐厨垃圾的厌氧污泥产甲烷活性的影响,文章设计了甲烷转化率和日均甲烷产量与进水Na Cl浓度负荷的对应关系的两种判断方法,用于确定盐分对厌氧污泥产甲烷活性的毒性负荷。结果表明:中温条件下(30℃～35℃),以模拟餐厨垃圾组分的混合短链脂肪酸为ASBR的进水基质,测定盐分对厌氧污泥产甲烷活性的毒性负荷,发现厌氧污泥对盐分有一定的耐受能力;在进水Na Cl浓度≤16 g·L~(-1)时,对厌氧污泥的产甲烷活性无显著影响,但当进水中的Na Cl浓度在24～64 g·L~(-1)d~(-1)之间时,厌氧污泥甲烷活性毒性负荷两种判定方式,即厌氧污泥中的甲烷日均产量和甲烷转化率均与Na Cl浓度呈现明显负相关,由此可得,使厌氧污泥活性下降10%和50%的Na Cl浓度分别为22.07 g·L~(-1),21.73 g·L~(-1)和51.22 g·L~(-1),50.74 g·L~(-1)。说明适当的盐分可以提升ASBR中厌氧污泥的产甲烷活性,但过高的盐分浓度则会抑制产甲烷活性。 相似文献
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钠离子浓度对丁酸甲烷发酵功能菌群的抑制作用 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国沼气》2017,(3)
试验分别以丁酸、乙酸和H_2/CO_2为惟一碳源,通过对厌氧颗粒污泥的间歇培养,考察了Na~+浓度对嗜丁酸产氢产乙酸菌(SBOB)、乙酸营养型产甲烷菌(ACM)和氢营养型产甲烷菌(HTM)代谢活性的影响。结果表明,Na~+2.00 g·L~(-1)对SBOB,ACM和HTM的代谢活性均有不同程度的抑制作用,其半抑制浓度IC_(50)分别为10.06,3.56和9.47 g·L~(-1);Na~+的提高,对SBOB和ACM的抑制效应是渐进的,而对HTM的抑制则是突进的。欲保证厌氧活性污泥丁酸甲烷发酵的效率,须将系统内的Na~+控制在3.56 g·L~(-1)以下的水平。 相似文献
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采用严格的Hungate厌氧技术,从成都市簇桥公社常温沼气池污泥样品中分离到CB—12菌株。CB—12菌株为革兰氏反应阳性,不运动、不形成芽孢的长杆菌,菌落呈灰白色圆形,菌体在40—60℃培养时为0.4-0.6×2.5-6.0μ长杆状,培养于65—70℃时呈10—130μ不规则曲线形丝状,该菌株不仅能利用H_2/CO_2作为碳源和能源,而且能利用甲酸作为碳源和能源,不能利用乙酸、甲醇和甲胺类。CB—12菌株以H_2/CO_2为基质时,生长不受有机添加物的刺激。以甲酸作基质时,酵母膏、胰酶解酪蛋白等有机添加物可刺激该菌的生长。CB—12菌株的最适生长温度为60—65℃,低于40℃或高于75℃不生长。最适生长pH为7.0—7.5,pH低于6.0或高于10.0不生长。嗜热产甲杆烷菌CB—12菌株对甲酸基质的利用与嗜热自养产甲烷杆菌(M.thermouutotrophicum)△H标准菌株完全不同。 相似文献
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利用微生物处理技术对经聚丙烯酰胺脱水后的污泥进行不同方式微生物预处理,研究进料总固体(TS)质量分数为3%、发酵温度为35℃时厌氧消化过程中累积产气量与产甲烷含量、p H值、氨氮和化学需氧量(TCOD)等参数的变化趋势,探索真菌宛氏拟青霉不同预处理方式对脱水污泥厌氧消化过程特性的影响。试验结果表明:微生物预处理脱水污泥厌氧消化技术具有较好的可行性。直接添加宛氏拟青霉和添加宛氏拟青霉预处理2 d的污泥进行厌氧消化反应能够有效提高产气量和产甲烷量,加快水解速率,促进污泥中有机物的有效降解,使产甲烷过程顺利进行。直接添加宛氏拟青霉处理的产甲烷效果最优,其净累积产气量和产甲烷量较纯污泥分别提高85.79%和42.76%,且1 kg污泥可产甲烷12.69 L,较纯污泥提高42.74%。 相似文献
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《中国沼气》2020,(4)
文章针对剩余污泥细胞壁难打破、水解难,厌氧消化产甲烷效率低的问题,采用中温批式厌氧消化实验探讨了不同浓度碱预处理对其产甲烷性能的影响。结果表明采用0.1,0.5和1.0 mol·L~(-1)的NaOH对污泥在厌氧消化前进行预处理,可有效促进污泥胞内有机物溶出,使可溶性COD含量比对照组分别提高了1.5倍,2.2倍和3.5倍。0.1和0.5 mol·L~(-1) NaOH预处理的污泥甲烷产量分别为170.8和253.6 mL·g~(-1)VS_(added),比对照组分别提高了101.7%和199.4%。动力学模型参数表明,0.5 mol·L~(-1) NaOH预处理的污泥的水解速率常数和最大产甲烷速率分别为0.091 d~(-1)和15.13 mL·g~(-1)VS·d~(-1),均明显高于其他处理组,另外该预处理组厌氧消化的延滞期由对照组的2.5 d缩短至1.2 d,说明碱预处理促进了污泥的水解和缩短了厌氧产甲烷过程启动周期。 相似文献
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《中国沼气》2020,(5)
为研究铵氮对处理餐厨垃圾的厌氧污泥产甲烷活性的影响,文章设计了甲烷转化率和日均甲烷产量与进水铵氮(NH~+_4-N)浓度负荷的对应关系两种判断方法,用于确定铵氮(NH~+_4-N)对厌氧污泥产甲烷活性的毒性负荷。结果表明:中温条件下(30℃～35℃),以模拟餐厨垃圾组分的混合短链脂肪酸为厌氧序批间隙式反应器(Anaerobic sequencing batch reactor,以下简称ASBR)的进水基质,测定铵氮(NH~+_4-N)对厌氧污泥产甲烷活性的毒性负荷,发现厌氧污泥对铵氮(NH~+_4-N)有一定的耐受能力;在进水铵氮(NH~+_4-N)浓度≤1 g·L~(-1)时,对厌氧污泥的产甲烷活性无显著影响,但当进水铵氮(NH~+_4-N)浓度在1.5～7.5 g·L~(-1)d~(-1)之间时,厌氧污泥产甲烷活性毒性负荷两种判定方式,即厌氧污泥中的甲烷日均产量和甲烷转化率均与铵氮浓度呈现明显负相关关系,由此可得,使厌氧污泥活性下降10%和50%的铵氮(NH~+_4-N)浓度分别为1.61 g·L~(-1),1.88 g·L~(-1)和6.82 g·L~(-1),6.69 g·L~(-1)。实验说明适当的铵氮(NH~+_4-N)可以提升ASBR中厌氧污泥的产甲烷活性,但过高的铵氮(NH~+_4-N)浓度则会抑制产甲烷活性。 相似文献
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本文报道柠檬酸生产废水在实验室装置四级管道厌氧消化器消化过程中各类沼气发酵微生物的数量分布特性及其对消化特性的影响。结果表明,发酵性细菌数量在10~9—10~(13)个/毫升,在各管消化液中的数量与总挥发性有机酸和乙酸浓度成较好的正相关性。产氢产乙酸细菌数量在10~7—10~(10)个/毫升,产甲垸细菌数量在10~4—10~(10)个/毫升,同型产乙酸细菌数量在10~5—10~(10)个/毫升。在第一、二级管节消化液中有较高数量的沼气发酵微生物群,而在第二管具有糖类等有机物酸化、COD去除和甲烷形成等活性最大、效率最高的消化特性,两者相一致。 相似文献
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嗜热甲烷杆菌TH—6菌株的特征 总被引：2，自引：0，他引：2
从杭州长征化工厂酒精发酵废醪槽底部污泥中分离到一株嗜热自养产甲烷杆菌,细胞呈长杆状,不运动,不形成芽孢,革兰氏染色阴性;细胞单个或成对排列,有时出现3-5个以上细胞相连的丝状体,杆状细胞大小为0.5—0.6×2.0—4.0μm,但丝状体可长达10—27μm或更长。在无机盐液体培养基中生长,细胞最小倍增时间为3.2小时。滚管菌落为半透明,灰白色,近似圆形。落射荧光显微镜检查呈蓝绿色荧光。分离物只利用H_2/CO_2生长和产甲烷,不需要酵母膏,但在无机盐培养基中分别添加酵母膏、胰酶解酪蛋白和瘤胃液后能刺激该菌生长和提高甲烷量。生长和产甲烷的最适温度为60℃,最适pH为7.0。根据形态和生理性状的研究,分离菌株暂定为嗜热自养甲烷杆菌TH-6菌株(Methanobacteriumthermoautotrophicum TH—6strain)。 相似文献