收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低温菌群构建及其在低温条件下对产沼反应的启动效果

訾士波  
【摘要】:在能源急剧消耗和生态环境不断恶化的背景下产沼微生物菌剂的开发应用顺应了国家可持续发展的战略要求。将复合菌群的应用与低温地区沼气的生产相结合不仅能够满足资源再利用的要求还一定程度上解决了低温地区沼气生产装置启动困难的问题。本实验从微生物学的角度出发,通过构建低温菌群设计利用低温菌剂发酵过程中释放的热量来启动低温条件下的产沼反应,对于资源转化循环利用和增产增收具有重大意义。实验从有机腐殖质中筛选目的菌株,通过初筛和复筛获得三株低温条件下能够生长以及发酵升温能力突出的菌株。经过形态学水平、生理生化水平和分子生物学水平鉴定最终确定筛选菌株为假单胞菌属(Pseudomonas)内三株细菌。同时针对不同的菌种组合测试升温效果,结果显示V(A1A2A4C1)升温效果最好。发酵温度影响因素实验结果显示,C/N在5~45之间随着C/N的降低发酵最高温和中高温维持时间不断降低,而发酵启动速度较快的碳氮比为15~20之间;含水量在60%左右的时候对于菌群生长最有利,发酵温度提升最高,到达最高温度所用时间最短;不同的原料添加对发酵升温有较大的影响,单独使用秸秆发酵较难启动,秸秆搭配一些麦麸和豆粕混合发酵方可进行,秸秆的C/N高(43.80)而豆粕的C/N低(5.89),以麸皮作为基础底物,豆粕的添加能够提高发酵温度,豆粕属于迟效氮源,少量添加一些速效氮源如蛋白胨和尿素能够加快启动速度缩短启动时间,另外少量的速效碳源如葡萄糖添加也有助于发酵的启动和温度的提升。发酵实验结果显示复合菌群的添加对于发酵物温度作用明显,能够加快反应速度提升发酵的温度,复合菌剂的添加加快了发酵原料中pH、含水量、纤维素和蛋白质含量的变化,能够加快原料的降解和提升原料降解程度,提高原料利用率。低温产沼实验表明,复合菌剂的发酵温度可以用以维持产沼反应,但是相对于28℃恒温产沼实验组产气量有所降低,说明发酵温度的变化会对产气反应有一定的影响,初步验证了复合菌剂对于产沼反应具有启动效果。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S216.4

中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026