代謝調(diào)控因子對厭氧體系產(chǎn)沼氣的影響.pdf

1、“生物沼氣”擁有可再生、綠色無污染的逐漸成為人們關(guān)注的替代能源之一。因此本文通過以有機(jī)污水為厭氧發(fā)酵原料，以活性污泥作為發(fā)酵接種物，研究了關(guān)鍵調(diào)控因子對厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的影響；并對分離純化得到的甲烷菌的部分生理生化特性進(jìn)行了研究。研究表明：
　　 1)厭氧體系分別添加0.5g/L蘋果酸鹽、1.0g/L檸檬酸鹽、0.2g/Lα-酮戊二酸鹽、0.1g/L乙二酸鹽、1.2g/L琥珀酸鹽以及在含有0.05g/L乳酸鹽的有機(jī)污水中添加0.3

2、g/L的味精最適于產(chǎn)氣，分別比對照產(chǎn)氣提高40.2[％]、47.4[％]、23[％]、35.9[％]、16.1[％]和48.8[％]。同時發(fā)現(xiàn)：添加代謝調(diào)控因子可使細(xì)胞干重比不添加是明顯提高，在最適添加濃度條件下蘋果酸鹽、檸檬酸鹽、α-酮戊二酸鹽、乙二酸鹽、琥珀酸鹽以及在含有0.05g/L乳酸鹽和0.3g/L味精體系中TS(總固形物含量)比對照分別提高了15.2[％]、28.2[％]、11.1[％]、11.2[％]、4.4[％]和12.

3、5[％]，而且沼氣對所消耗揮發(fā)性脂肪酸的得率系數(shù)比對照也有顯著提高，分別提高了35.4[％]、47.2[％]、20.1[％]、31.6[％]、7.0[％]和43.4[％]；沼氣的對比生成速率也分別提高了22.4[％]、19.5[％]、10.7[％]、22.3[％]、10.9[％]和31.7[％]。這說明代謝調(diào)控因子的添加促進(jìn)了菌群的生長和提高了菌群的甲烷合成能力，從而提高厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的產(chǎn)氣效率。
　　 2)通過甲烷菌在厭氧發(fā)酵

4、體系的純培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)分別添加0.5g/L蘋果酸鹽、1.0g/L檸檬酸鹽以及同時添加0.3g/L味精和0.05g/L乳酸鹽能有效的提高甲烷菌的沼氣產(chǎn)量，分別提高了47.6[％]、39.7[％]和54[％]。
　　 3)以含0.05g/L乳酸鹽的有機(jī)污水作為培養(yǎng)基質(zhì)，通過響應(yīng)面分析法對促發(fā)劑蘋果酸鹽(X1)、檸檬酸鹽(X2)、味精三單因素進(jìn)行優(yōu)化(X3)，得到最佳促發(fā)劑配方為：蘋果酸鹽的添加量為0.52g/L，檸檬酸鹽的添加量為1.0

5、6g/L，味精的添加量為0.33g/L。得到回歸方程為：Y=435.6667+5.5X1+4.875X2+7.875X3-24.333333X12+0.25X1X2+1.25X1X3-22.58333X22+2X2X3-19.58333X32。厭氧發(fā)酵最大產(chǎn)氣量理論推導(dǎo)值為435.67mL。在優(yōu)化條件下進(jìn)行了5次平行驗證試驗，平均總產(chǎn)氣量為453.82mL與理論值的相對誤差為4.16[％]。
　　 4)采用Hungate厭氧操作