厌氧菌群论文-方玉美,赫玲玲,王品胜,程顺利,马磊

厌氧菌群论文-方玉美,赫玲玲,王品胜,程顺利,马磊

导读:本文包含了厌氧菌群论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:秸秆沼气,原位混合培养,厌氧菌泥,厌氧发酵

厌氧菌群论文文献综述

方玉美,赫玲玲,王品胜,程顺利,马磊[1](2019)在《秸秆沼气发酵厌氧菌群的培养及应用》一文中研究指出秸秆沼气发酵厌氧菌群是一个复杂的菌系,针对分离纯培养周期长、菌剂制备过程比较复杂等难点,提供了一种简便的秸秆沼气发酵厌氧菌群的培养方式——原位混合培养.①小试试验表明:接种50%培养后的厌氧菌泥,厌氧发酵原料总固体(TS)12%,在37℃下,试验B组能快速适应厌氧发酵新环境,厌氧发酵21 d时,累积产气量较试验A组高出28.39%;②中试试验结果显示:第叁阶段的发酵原料中接种物的50%替换为培养后的厌氧菌泥,37℃厌氧发酵10 d,沼气池容产气率平均达到1.1 L/(L·d),累积产气量较前两个阶段的平均值高出32.46%.该方法适用于连续性沼气发酵工程,以增加沼气发酵系统中的厌氧微生物数量,增强微生物代谢活动,改善沼气发酵系统,使其保持连续稳定的产气.(本文来源于《河南科学》期刊2019年09期)

杨硕[2](2018)在《碳源对厌氧菌群产甲烷活性与电子传递途径的影响研究》一文中研究指出污水厌氧生物处理技术具有适用范围广、运行成本低、抗冲击负荷能力强、能够产生大量CH_4、H_2等生物质能的优点,被广泛应用于处理各种有机废水。厌氧生物处理由发酵菌和产甲烷菌协同作用完成,产酸菌与产甲烷菌可通过间接电子转移(IHT或IFT)或直接种间电子转移(DIET)的方式产生甲烷,菌群间的种间电子过程是决定有机物降解和产甲烷能否高效进行的关键。碳源为参与电子传递的厌氧微生物提供能源和多种电子供体,是影响厌氧微生物产甲烷活性、菌群结构和代谢途径的重要因素。基于新型厌氧电子传递机制,以互营产甲烷菌群为切入点,分别运行四套不同碳源的厌氧序批式反应器(ASBR),结合宏基因组学探究了碳源分别为胰蛋白胨(ASBR-Try)、乙酸钠/丙酸钠(ASBR-VFA)、葡萄糖(ASBR-Glu)、乙醇(ASBR-Eth)时,对厌氧微生物的种群结构、代谢途径、产甲烷活性及胞外聚合物的影响,重点分析了碳源对厌氧微生物间电子传递机制的影响,以期为实际厌氧污水工艺提供理论指导和技术支持。通过试验研究发现,当碳源为葡萄糖时,系统内丙酸产量较高,发酵类型多为丙酸型发酵,极易出现酸化现象,产甲烷菌受抑制,甲烷产量减少,产甲烷活性不高。当碳源为蛋白质和乙醇时,胞外聚合物中腐殖质含量较多,腐殖质可能作为电子中介体在细胞电子传递过程中起到了重要作用,提高了微生物的产甲烷活性。碳源为乙酸钠/丙酸钠时,核黄素主要存在于溶解性微生物产物(SMP)中,当碳源为乙醇时,核黄素主要集中在紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)中。核黄素可能参与了电子传递,且与细胞内膜联系更紧密的TB-EPS中的核黄素更有利于促进产甲烷间的电子传递活性;从微生物菌属水平看,不同碳源驯化条件下的产甲烷菌差别很大。当碳源为蛋白胨和乙酸钠/丙酸钠时主要产甲烷菌为Methanosarcina,在古菌中相对丰度分别为88%和93%。当葡萄糖和乙醇为碳源时主要产甲烷菌为Methanosarcina和Methanobacterium,在古菌中的相对丰度分别为55%、58%、44%、41%。宏基因组学结果显示,蛋白胨驯化出的Methanosarcina主要的产甲烷途径包括乙酸途径和氢营养型途径两种;碳源为乙酸钠/丙酸钠时驯化出的Methanosarcina产甲烷途径主要是乙酸营养型产甲烷途径;Methanosarcina在碳源为葡萄糖的反应器中主要的产甲烷方式为乙酸营养型产甲烷途径;在乙醇反应器中Methanosarcina主要的产甲烷途径则是氢营养型产甲烷途径,并且在乙醇的刺激下,可驯化出导电菌属Geobacter。ASBR-Eth中与导电菌毛pili和细胞色素C的相关基因分别有45%和15%来自于Geobacter,ASBR-Eth中与pili相关的基因还约有20%来自于Desulfovibrio。Geobacter可能利用菌毛将电子直接传递给了Methanosarcina。推测ASBR-Eth降解乙醇为乙酸产甲烷的过程可能部分由DIET完成。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2018-04-01)

王丹玥,林超,刘雪莹,曹鹏[3](2016)在《促酶活物质对厌氧菌群破解剩余污泥的影响》一文中研究指出污水处理产生的剩余污泥造成的二次污染引起越来越多的关注。厌氧菌群破解剩余污泥的方法简单、安全,成本较低;但破解效率的提高受到各种限制。文章在前期研究的基础上,于连续式处理系统中添加促酶活物质,促进胞外聚合物的破裂和细胞壁的裂解,提高破解效率。结果显示加粉末活性炭期间,污泥日均减量1.34 g·L~(-1),是未添加时的191.43%,添加FeCl_3虽然可以促进脂肪酶的产生,但是由于FeCl_3可以促进污泥絮体的生成,破解效率提高不大。(本文来源于《广东化工》期刊2016年13期)

陈宏,聂毅磊,罗立津,贾纬,陈星伟[4](2016)在《叁组耐低温厌氧菌群的种群结构分析》一文中研究指出为解决低温环境下厌氧沼气发酵效率低的问题,构建选育耐低温厌氧发酵产沼气菌群。采集农家的干牛粪,经低温继代富集培养,获得1组耐低温厌氧发酵产沼气菌群5#,并将其用养猪场污水处理工程的厌氧污水驯化,获得可在15℃产沼气的菌群Y5S,采用高通量测序技术,分析比较菌群5#、Y5S以及厌氧污水中原始菌群YJ的原核微生物群落结构。结果显示3个菌群均含有厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes、互养菌门Synergistetes、变形菌门Proteobacteria、螺旋体门Spirochaetes和疣微菌门Verrucomicrobia。其中覆盖100%样品的微生物组核心种群Core microbiome有85个,属厚壁菌门Firmicutes的梭菌纲clostridia。在属分类水平上3菌群共有的原核微生物为:醋酸杆菌属Acetobacterium、柠檬酸杆菌属Citrobacter、梭菌属Clostridium、脱硫叶菌属Desulfobulbus、脱硫微菌Desulfomicrobium、噬氢菌属Hydrogenophaga、颤螺旋菌属Oscillospira、Parabacteroides、瘤胃球菌属Ruminococcus、Sedimentibacter、鞘脂单胞菌属Sphingomonas、硫磺单胞菌属Sulfurospirillum、互营单胞菌属Syntrophomonas、明串珠菌属Trichococcus和Devosia等。互养菌门Synergistetes在菌群Y5S中丰度占比较高,可能对沼气产生有较大作用。(本文来源于《福建农业学报》期刊2016年05期)

夏大平,王振,苏现波,司青[5](2015)在《生物甲烷气实验的外加菌源(沼液)中厌氧菌群测定》一文中研究指出考虑到煤本源微生物的分离、纯化及培养相对困难,且耗时较长,采用沼液作为外加菌源,并在进行生物甲烷气实验之前,对所采集沼液中的主要厌氧菌群进行微生物特征及数量的测定。结果表明沼液中的厌氧发酵菌(Anaerobicfermentative bacteria)、厌氧纤维素分解菌(Anaerobic cellulose-decomposing bacteria)、硫酸盐还原菌(Sulfate-reducingbacteria)和产甲烷菌(Methanogens)4类厌氧菌群,均具有杆状、球状及链状等多种形态;染色后发现其中革兰氏阴性菌占主要优势;经最大或然数(MPN)计数后表明,沼液中所含厌氧菌的数量足以进行后续的生物甲烷气的产出实验。(本文来源于《高校地质学报》期刊2015年01期)

程宵宵,曹鹏[6](2015)在《厌氧菌群破解剩余污泥影响因素的研究》一文中研究指出活性污泥法处理废水时产生大量的剩余污泥会造成二次污染,需要对其进行成本适宜的处置。本文利用课题组前期筛选的厌氧菌群,对影响菌群破解剩余污泥过程的影响因素进行研究,为后续的优化提供理论指导。结果表明:温度为35℃时效果最好;升高转速有助于污泥破解;调节p H值至酸性或碱性可以有效提高破解速率,p H值为10时效果最好;加入一定量超声破碎后的污泥可以提高破解效率,表明给厌氧菌群以初始的营养物质有较好的效果(单纯污泥不具有较易利用的营养物质);蛋白酶和脂肪酶可以提高破解效率,但脂肪酶更有效。上述研究结果可为优化厌氧微生物破解剩余污泥过程的优化提供理论指导,更进一步推进其工业应用。(本文来源于《石河子大学学报(自然科学版)》期刊2015年01期)

陈铃容[7](2013)在《高效陶粒固定化复合厌氧菌群处理生活污水的研究》一文中研究指出本研究通过使用陶粒作为微生物吸附载体,并借助于厌氧菌对生活污水进行处理的技术条件。文中构建了复合厌氧菌群及生活污水处理的工艺条件,试验证明,AF反应器中的水力停留时间在6h时逐渐趋于稳定,并维持在50%的水平,处理效果偏低。在保证适当的水力负荷与水力停留时间时,功能化高效陶粒与复合菌CHFH-1挂膜结合的系统性能远远优于采用其他材料的系统。(本文来源于《黑龙江生态工程职业学院学报》期刊2013年04期)

赵超,李婷,邓云金,刘晓艳,黄一帆[8](2013)在《厌氧菌群SVY42产酶条件分析及产木聚糖酶菌株的分离鉴定》一文中研究指出以美国内华达州大盆地温泉采集样品为材料,富集获得纤维素及半纤维素高效稳定降解厌氧菌群SVY42,以巨菌草、甘蔗渣、废菇筒、羧甲基纤维素钠、滤纸、木聚糖为碳源,分析菌群SVY42产内切葡聚糖酶(CMC酶)、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶的情况。在此基础上,以木聚糖为底物筛选高产木聚糖酶的菌株。菌群SVY42在以巨菌草作为碳源时的β-葡萄糖苷酶活最高为0.23 U/mL,以木聚糖作为碳源时CMC酶活和木聚糖酶活均为最高,分别为0.31 U/mL和0.35 U/mL。从菌群SVY42中筛选得到1株高产木聚糖酶厌氧菌株SVY42-1,该菌在最适温度41℃和pH 8.0条件下,其木聚糖酶活力为0.26 U/mL,对其进行16S rDNA序列系统进化分析,SVY42-1与已知菌株的最高同源性仅为93.81%,初步鉴定属于新属。(本文来源于《微生物学杂志》期刊2013年03期)

黄振兴[9](2013)在《厌氧菌群发酵制氢的定向强化及其机制解析》一文中研究指出混合菌群发酵制氢具有较好的工业化应用前景,是生物质能源研究的热点之一。但是从生理生化角度出发,混合菌群中微生物多样性导致的内源异质性会在产氢过程中形成“短板效应”,从而影响菌群整体水平的发酵性能,而这种效应在高有机负荷转化条件下表现得更为明显。因此如何有效约束和调控厌氧产氢菌群的内源异质性,强化菌群整体水平的发酵性能,实现高浓度底物转化过程中的定向强化制氢,这对提高厌氧发酵制氢的生物质能源转化效率起到非常重要的促进作用。本论文以厌氧污泥为研究体系,采用复合选择性压力和级联进化策略对厌氧产氢菌群进行适应性进化,通过改造微生物群落结构和提高功能微生物的生长发酵性能,约束和调控产氢菌群中微生物的异质性,实现在高有机负荷转化条件下的定向强化发酵制氢;在此基础上,论文借助DGGE、qPCR等多种技术手段对整个厌氧污泥体系多维水平的进化机制进行解析。主要研究结果如下:(1)有机酸胁迫对产氢活性的抑制效应比对菌群代谢活性的抑制效应更为严重,且丁酸胁迫对厌氧发酵制氢的抑制效应比乙酸胁迫更显着。叁种代谢抑制剂(氯仿、4-甲基吡唑和草氨酸盐)的复合作用可以有效约束产氢菌群的代谢异质性并促进产氢。在添加0.1%氯仿、8mM4-甲基吡唑和15mM草氨酸盐的发酵体系中,氢气产率达到了2.30mol/mol,而对照体系的氢气产率仅为1.48mol/mol。以叁种代谢抑制剂和丁酸胁迫作为复合选择性压力,采用分批模式的适应性进化策略可以一定程度提高产氢菌群对丁酸胁迫的耐受力以及强化其定向发酵制氢能力。进化菌群和出发菌群在不含胁迫条件下的氢气产率分别为2.06mol/mol和1.48mol/mol,底物降解率都在99%以上;在250mM丁酸胁迫条件下,出发菌群的底物降解率和氢气产率分别只有58.6%和0.42mol/mol,而进化菌群则达到了98%和1.67mol/mol。进一步考察进化菌群的发酵表现,结果发现分批模式适应性进化策略的不稳定性和局限性。(2)基于连续流模式的级联适应性进化策略可以有效抑制产氢菌群的代谢异质性,赋予进化菌群稳定的定向强化发酵制氢能力。考察级联适应性进化不同阶段产氢菌群的发酵性能及其稳定性,结果显示各阶段菌群的发酵制氢能力有明显差异。出发菌群的氢气产率为1.47mol/mol,氯仿驯化过的产氢菌群则为1.63mol/mol。酸适应性进化后的产氢菌群发酵体系中,氢气产率上升至1.96mol/mol,而乙醇、丁醇和乳酸的产率分别只有0.05、0.01和0.03mol/mol。在复合选择性压力下获得的进化菌群发酵体系中,其氢气、乙酸和丁酸的产率分别达到2.19、0.58和0.55mol/mol,而乙醇和乳酸的产率则分别为0.02和0.01mol/mol。研究酶学耐酸机制(acid tolerance response, ATR)与发酵动力学参数之间的相互关系发现,hydrogenase和H+-ATPase的比酶活与比产氢速率和比产酸速率之间有着相似的变化规律,而且产氢菌群对自生胁迫压力展现出某种“预测”效应,在进化菌群中这种效应更加明显。针对谷氨酸脱羧酶系统(glutamic acid decarboxylase,GAD)的效能分析发现,外源谷氨酸的添加对产氢菌群的氢气产率并没有显着影响,但是促进了氢气的生产强度。(3)进化菌群在不同有机负荷下的发酵表现比出发菌群更为稳定,进一步考察两者的代谢变化规律发现,它们在各自的代谢变化区域范围内展现出不同的代谢特征,这表明两者的生化性质存在明显差异。分析两者在相关代谢酶学水平的差异,结果表明,相比于出发菌群,进化菌群中产醇途径相关酶的比活性相对较低,而定向发酵制氢途径相关酶的比活性相对较高;考察pH和丁酸胁迫对相关酶活的影响,结果表明,进化菌群中定向发酵制氢相关途径的代谢酶和H+-ATPase对pH和丁酸浓度变化的稳定性更好,从而间接反映了两种菌群在酶学水平上的异质性差异。(4)在不同有机负荷下,对出发菌群和进化菌群微生物群落结构和hydA表达水平的差异进行了探讨。聚类分析表明,随着有机负荷的逐渐提高,进化菌群的微生物群落结构比出发菌群的稳定性好。基于DGGE指纹图谱的多样性指数计算表明,进化菌群的种群丰富度指数明显低于出发菌群,而且其种群结构的均匀度明显好于出发菌群,从而进一步量化两者在微生物群落结构水平的异质性差异。DGGE片段克隆测序结果表明,出发菌群和进化菌群的优势微生物群落发生了明显的演替;同时荧光定量PCR结果显示,两种菌群的hydA在DNA水平上的数量差异不大,但是进化菌群的hydA表达水平要明显高于出发菌群。(5)随着有机负荷的逐渐提高,出发菌群和进化菌群中ATP含量、NADH+NAD+总量以及AcetylCoA/CoA的比值变化没有发生明显变化,且进化菌群ATP含量略高。但是有机负荷增加会提高菌群内部的ButyrylCoA/CoA比值和NADH/NAD+比值,出发菌群的NADH/NAD+比值增加更为明显,而进化菌群的ButyrylCoA/CoA比值增加更为显着。电子转移途径相关酶学研究发现,随着有机负荷的增加,NADH-ferredoxin reductase比活性显着增加,且进化菌群的变化趋势更为明显;此外出发菌群的Ferredoxin-NAD+reductase比活性会明显上升,而进化菌群则表现得相对稳定。(本文来源于《江南大学》期刊2013-06-01)

张蕊,曹蓉,叶春,李春华[10](2012)在《兼性厌氧菌群对湖滨带底泥有机污染物的降解效应》一文中研究指出研究了兼性厌氧菌群不同接种量(1%(体积分数,下同)、5%、10%、20%、50%)下对太湖湖滨带底泥有机污染物的降解效果及微生物群落结构的影响。结果表明,与对照组相比,接种兼性厌氧菌群能显着提高总有机碳(TOC)、TN的降解率且降解率高,但是TP的降解率波动较大。补充实验证明接种菌液中大量的有机碳、氮源会引起样品中初始浓度升高,建议在使用接种菌液前进行3次无菌水冲洗。综合考虑接种兼性厌氧菌群对湖滨带底泥有机污染物的降解效果,确定其最佳接种量为10%。另外,接种兼性厌氧菌群后其菌群数量和菌活性都有显着提高而严格好氧菌、严格厌氧菌数量均无显着变化;第0天,微生物在接种量为10%时菌活性电子传递体系(ETS)最高。(本文来源于《环境污染与防治》期刊2012年12期)

厌氧菌群论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

污水厌氧生物处理技术具有适用范围广、运行成本低、抗冲击负荷能力强、能够产生大量CH_4、H_2等生物质能的优点,被广泛应用于处理各种有机废水。厌氧生物处理由发酵菌和产甲烷菌协同作用完成,产酸菌与产甲烷菌可通过间接电子转移(IHT或IFT)或直接种间电子转移(DIET)的方式产生甲烷,菌群间的种间电子过程是决定有机物降解和产甲烷能否高效进行的关键。碳源为参与电子传递的厌氧微生物提供能源和多种电子供体,是影响厌氧微生物产甲烷活性、菌群结构和代谢途径的重要因素。基于新型厌氧电子传递机制,以互营产甲烷菌群为切入点,分别运行四套不同碳源的厌氧序批式反应器(ASBR),结合宏基因组学探究了碳源分别为胰蛋白胨(ASBR-Try)、乙酸钠/丙酸钠(ASBR-VFA)、葡萄糖(ASBR-Glu)、乙醇(ASBR-Eth)时,对厌氧微生物的种群结构、代谢途径、产甲烷活性及胞外聚合物的影响,重点分析了碳源对厌氧微生物间电子传递机制的影响,以期为实际厌氧污水工艺提供理论指导和技术支持。通过试验研究发现,当碳源为葡萄糖时,系统内丙酸产量较高,发酵类型多为丙酸型发酵,极易出现酸化现象,产甲烷菌受抑制,甲烷产量减少,产甲烷活性不高。当碳源为蛋白质和乙醇时,胞外聚合物中腐殖质含量较多,腐殖质可能作为电子中介体在细胞电子传递过程中起到了重要作用,提高了微生物的产甲烷活性。碳源为乙酸钠/丙酸钠时,核黄素主要存在于溶解性微生物产物(SMP)中,当碳源为乙醇时,核黄素主要集中在紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)中。核黄素可能参与了电子传递,且与细胞内膜联系更紧密的TB-EPS中的核黄素更有利于促进产甲烷间的电子传递活性;从微生物菌属水平看,不同碳源驯化条件下的产甲烷菌差别很大。当碳源为蛋白胨和乙酸钠/丙酸钠时主要产甲烷菌为Methanosarcina,在古菌中相对丰度分别为88%和93%。当葡萄糖和乙醇为碳源时主要产甲烷菌为Methanosarcina和Methanobacterium,在古菌中的相对丰度分别为55%、58%、44%、41%。宏基因组学结果显示,蛋白胨驯化出的Methanosarcina主要的产甲烷途径包括乙酸途径和氢营养型途径两种;碳源为乙酸钠/丙酸钠时驯化出的Methanosarcina产甲烷途径主要是乙酸营养型产甲烷途径;Methanosarcina在碳源为葡萄糖的反应器中主要的产甲烷方式为乙酸营养型产甲烷途径;在乙醇反应器中Methanosarcina主要的产甲烷途径则是氢营养型产甲烷途径,并且在乙醇的刺激下,可驯化出导电菌属Geobacter。ASBR-Eth中与导电菌毛pili和细胞色素C的相关基因分别有45%和15%来自于Geobacter,ASBR-Eth中与pili相关的基因还约有20%来自于Desulfovibrio。Geobacter可能利用菌毛将电子直接传递给了Methanosarcina。推测ASBR-Eth降解乙醇为乙酸产甲烷的过程可能部分由DIET完成。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

厌氧菌群论文参考文献

[1].方玉美,赫玲玲,王品胜,程顺利,马磊.秸秆沼气发酵厌氧菌群的培养及应用[J].河南科学.2019

[2].杨硕.碳源对厌氧菌群产甲烷活性与电子传递途径的影响研究[D].山东建筑大学.2018

[3].王丹玥,林超,刘雪莹,曹鹏.促酶活物质对厌氧菌群破解剩余污泥的影响[J].广东化工.2016

[4].陈宏,聂毅磊,罗立津,贾纬,陈星伟.叁组耐低温厌氧菌群的种群结构分析[J].福建农业学报.2016

[5].夏大平,王振,苏现波,司青.生物甲烷气实验的外加菌源(沼液)中厌氧菌群测定[J].高校地质学报.2015

[6].程宵宵,曹鹏.厌氧菌群破解剩余污泥影响因素的研究[J].石河子大学学报(自然科学版).2015

[7].陈铃容.高效陶粒固定化复合厌氧菌群处理生活污水的研究[J].黑龙江生态工程职业学院学报.2013

[8].赵超,李婷,邓云金,刘晓艳,黄一帆.厌氧菌群SVY42产酶条件分析及产木聚糖酶菌株的分离鉴定[J].微生物学杂志.2013

[9].黄振兴.厌氧菌群发酵制氢的定向强化及其机制解析[D].江南大学.2013

[10].张蕊,曹蓉,叶春,李春华.兼性厌氧菌群对湖滨带底泥有机污染物的降解效应[J].环境污染与防治.2012

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