吉诗敏:以花生渣为底物连续厌氧发酵产酸研究论文

吉诗敏:以花生渣为底物连续厌氧发酵产酸研究论文

本文主要研究内容

作者吉诗敏(2019)在《以花生渣为底物连续厌氧发酵产酸研究》一文中研究指出:厌氧发酵产VFAs是有机固废资源化的热点之一,产生的挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acids,VFAs)可用于生物脱氮除磷的外加碳源,也可作为化工材料的合成原料用于工业生产高附加值产品。然而,对于将有机固废经预处理后采用连续流工艺进行厌氧发酵产偶数碳VFAs的研究尚少。本文通过探索连续厌氧发酵产VFAs系统控制策略研究,揭示HRT、温度及进水负荷对VFAs产量和组分的影响,考察高氨氮对偶数碳VFAs积累的抑制问题,同时,为了更好地解析发酵产酸过程,应用了微生物群落分析方法,为花生渣有机固废再利用,及连续厌氧发酵产VFAs工艺的发展提供参考。在连续流模式下,采用碱性发酵的方式启动CSTR反应器,研究了HRT、温度及进水负荷对花生渣厌氧发酵VFAs的影响,考察了发酵过程中溶解性蛋白质、糖原、氮磷溶出、VFAs产量及单酸组分等指标的变化。结果表明,碱性发酵能够抑制产甲烷菌活性,提高花生渣底物水解效率,且能够增强产酸细菌对氨氮毒性的耐受性,有利于VFAs的积累;花生渣内主要有机质为蛋白质及糖原,工况条件的改变对蛋白质的降解影响明显,对糖原影响较小,其降解率均高于90%;在HRT=6d、T=35℃及进水负荷(以COD计)工况条件下,花生渣产VFAs效果最佳,其TVFAs浓度为17422~17567mg/L,其中乙酸占比高达82.74~83.37%,偶数碳酸占比91.66~92.4%,且工况条件的改变,不能影响其发酵产酸类型,均以偶数碳酸发酵为主导;高浓度氨氮对VFAs积累的抑制阀值为2129.02mg/L。结合静态批次试验,研究了花生渣与果蔬皮混合发酵最佳C/N,在连续流模式下,考察混合发酵高浓度氨氮对偶数碳VFAs积累的抑制效应。结果表明,混合发酵能够缓解高浓度氨氮对偶数碳VFAs的抑制作用;在C/N为56/1条件下,氨氮含量最低,产酸效果最好,偶数碳VFAs产量能维持在14000~14089mg/L。通过对各阶段在门、纲、属三个层次上的微生物多样性进行分析得出,各工况控制条件改变均会影响微生物的多样性及属间菌种的演替;碱性发酵降低了产甲烷菌丰度,增加系统内水解细菌的多样性,其中与水解有关的厚壁菌门(Firmicutes)含量升高,丰度高达90%,更有利于水解与产酸过程的发生;与产酸有关的耐盐耐热菌属(Anaerosalibacter)、Caldicoprobacter菌属及Ignatzschineria菌属等均有所增加。

Abstract

ya yang fa jiao chan VFAsshi you ji gu fei zi yuan hua de re dian zhi yi ,chan sheng de hui fa xing zhi fang suan (Volatile Fatty Acids,VFAs)ke yong yu sheng wu tuo dan chu lin de wai jia tan yuan ,ye ke zuo wei hua gong cai liao de ge cheng yuan liao yong yu gong ye sheng chan gao fu jia zhi chan pin 。ran er ,dui yu jiang you ji gu fei jing yu chu li hou cai yong lian xu liu gong yi jin hang ya yang fa jiao chan ou shu tan VFAsde yan jiu shang shao 。ben wen tong guo tan suo lian xu ya yang fa jiao chan VFAsji tong kong zhi ce lve yan jiu ,jie shi HRT、wen du ji jin shui fu he dui VFAschan liang he zu fen de ying xiang ,kao cha gao an dan dui ou shu tan VFAsji lei de yi zhi wen ti ,tong shi ,wei le geng hao de jie xi fa jiao chan suan guo cheng ,ying yong le wei sheng wu qun la fen xi fang fa ,wei hua sheng zha you ji gu fei zai li yong ,ji lian xu ya yang fa jiao chan VFAsgong yi de fa zhan di gong can kao 。zai lian xu liu mo shi xia ,cai yong jian xing fa jiao de fang shi qi dong CSTRfan ying qi ,yan jiu le HRT、wen du ji jin shui fu he dui hua sheng zha ya yang fa jiao VFAsde ying xiang ,kao cha le fa jiao guo cheng zhong rong jie xing dan bai zhi 、tang yuan 、dan lin rong chu 、VFAschan liang ji chan suan zu fen deng zhi biao de bian hua 。jie guo biao ming ,jian xing fa jiao neng gou yi zhi chan jia wan jun huo xing ,di gao hua sheng zha de wu shui jie xiao lv ,ju neng gou zeng jiang chan suan xi jun dui an dan du xing de nai shou xing ,you li yu VFAsde ji lei ;hua sheng zha nei zhu yao you ji zhi wei dan bai zhi ji tang yuan ,gong kuang tiao jian de gai bian dui dan bai zhi de jiang jie ying xiang ming xian ,dui tang yuan ying xiang jiao xiao ,ji jiang jie lv jun gao yu 90%;zai HRT=6d、T=35℃ji jin shui fu he (yi CODji )gong kuang tiao jian xia ,hua sheng zha chan VFAsxiao guo zui jia ,ji TVFAsnong du wei 17422~17567mg/L,ji zhong yi suan zhan bi gao da 82.74~83.37%,ou shu tan suan zhan bi 91.66~92.4%,ju gong kuang tiao jian de gai bian ,bu neng ying xiang ji fa jiao chan suan lei xing ,jun yi ou shu tan suan fa jiao wei zhu dao ;gao nong du an dan dui VFAsji lei de yi zhi fa zhi wei 2129.02mg/L。jie ge jing tai pi ci shi yan ,yan jiu le hua sheng zha yu guo shu pi hun ge fa jiao zui jia C/N,zai lian xu liu mo shi xia ,kao cha hun ge fa jiao gao nong du an dan dui ou shu tan VFAsji lei de yi zhi xiao ying 。jie guo biao ming ,hun ge fa jiao neng gou huan jie gao nong du an dan dui ou shu tan VFAsde yi zhi zuo yong ;zai C/Nwei 56/1tiao jian xia ,an dan han liang zui di ,chan suan xiao guo zui hao ,ou shu tan VFAschan liang neng wei chi zai 14000~14089mg/L。tong guo dui ge jie duan zai men 、gang 、shu san ge ceng ci shang de wei sheng wu duo yang xing jin hang fen xi de chu ,ge gong kuang kong zhi tiao jian gai bian jun hui ying xiang wei sheng wu de duo yang xing ji shu jian jun chong de yan ti ;jian xing fa jiao jiang di le chan jia wan jun feng du ,zeng jia ji tong nei shui jie xi jun de duo yang xing ,ji zhong yu shui jie you guan de hou bi jun men (Firmicutes)han liang sheng gao ,feng du gao da 90%,geng you li yu shui jie yu chan suan guo cheng de fa sheng ;yu chan suan you guan de nai yan nai re jun shu (Anaerosalibacter)、Caldicoprobacterjun shu ji Ignatzschineriajun shu deng jun you suo zeng jia 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自广州大学的吉诗敏,发表于刊物广州大学2019-10-11论文,是一篇关于花生渣论文,果蔬皮论文,连续流论文,厌氧发酵产偶数碳论文,广州大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自广州大学2019-10-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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