含抗生素鸡粪厌氧消化产气特性及菌群变化研究

来源 :沈阳航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:epslon003
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
兽用抗生素是集约化养殖不可缺少的治疗药物和生长促进剂,畜禽的低吸收率导致粪便已成为抗生素重要载体。为探明抗生素污染现状下畜禽粪便厌氧消化产气特性以及抗生素在厌氧体系内的变化规律,以鸡粪为底物,单一、多梯度投加抗生素(恩诺沙星:8、16、32;磺胺甲恶唑:10、20、40;土霉素:25、50、100;空白:0 mg/kg·TS),进行为期55天的序批式厌氧消化实验,系统分析了抗生素对厌氧消化沼气产量、化学参数及酶活性的影响,并研究了菌群多样性和结构变化以及抗生素降解规律,以期为沼气工程稳定运行、沼液和沼渣安全回用提供数据参考。得出的主要结果和结论如下:恩诺沙星的投加使总产气量增加,浓度为8mg/kg·TS时,产气性能最好,总产气量提高15.33%;浓度为32mg/kg·TS时,产气延滞期延长。恩诺沙星刺激了水解酶活性,16 mg/kg·TS浓度下酶活性水平最高。恩诺沙星对古菌和细菌的影响程度不同,浓度为8 mg/kg·TS时,细菌群落多样性指数升高,在16、32 mg/kg·TS时下降,而三种浓度下古菌群落多样性均下降。Methanosaeta、Methanosarcina乙酸营养型产甲烷菌受恩诺沙星抑制作用明显,氢营养型产甲烷菌对恩诺沙星表现出较强的耐受性。磺胺甲恶唑浓度为10、20 mg/kg·TS时,厌氧消化产气得到促进,总产气量分别提升14.16%、6.62%,而40 mg/kg·TS对沼气产量无明显影响。磺胺甲恶唑刺激了水解酶活性,20mg/kg·TS浓度下酶活性水平最高。磺胺甲恶唑在10、20mg/kg·TS浓度下细菌群落多样性增加,40 mg/kg·TS浓度下实验初期受到抑制。属水平下细菌Prevotella和Caproiciproducens对磺胺甲恶唑表现出较强的耐受性,Selenomonas较为敏感。土霉素对沼气产量促进效果明显,浓度为25、50、100 mg/kg·TS时,分别使总产气量提高7.58%、17.03%、19.80%,50、100 mg/kg·TS浓度下产气延滞期缩短。土霉素对水解酶活性产生刺激作用,50 mg/kg·TS浓度下酶活性水平最高。门水平下Proteobacteria对土霉素的耐受性强,土霉素浓度为50 mg/kg·TS时,属水平下Olsenella和Caproiciproducens分布比例增加。恩诺沙星在中温厌氧消化系统浓度变化符合一级动力学模型,半衰期为9.16~10.83d,实验周期内恩诺沙星生物降解率达82.70%~89.18%。磺胺甲恶唑、土霉素易被生物降解,15d降解率分别达到99.78%~99.94%,98.29%~98.80%。三种抗生素环境持久性为:恩诺沙星>土霉素>磺胺甲恶唑。
其他文献
非线性系统在航空、航天、医学、电子、信息科学等众多领域广泛存在,反映其动态变化特性的非线性时间序列往往具有不可预知性、复杂性、干扰噪声多样性等特点。从非线性序列中获取系统状态信息需要从时域、频域特征等方面多角度考虑,研究特征提取方法正确判断系统健康和运行状态,为系统决策提供科学依据。本文研究非线性序列的时频特征提取方法,通过时频变换方法将一维时域序列转换为二维时频特征图像,进而引入深度学习网络自适
学位
随着消防事业面临的环境日益复杂,我国传统的消防手段已经不能高质量的完成工作。无人机的发展和完善为复杂的消防任务提供了新的解决方案,目前有关任务分配问题的研究已经成为多消防无人机协同是否高效的核心。现存的大多数算法存在搜索能力不稳定、陷入局部最优等问题,对此本文的研究内容主要包括以下三个方面:首先,研究了基于自适应樽海鞘算法的多消防无人机协同任务分配问题。在原算法的理论基础上,对领导者位置更新公式进
学位
变循环发动机作为下一代战机的优选动力源,其高水平的控制设计问题尤为棘手,亟需采用适用性更高的智能控制方法来解决。随着人工智能技术的快速发展和广泛应用,智能方法与各领域的交叉融合已是大势所趋,也是当前航空动力控制研究的前沿和焦点。强化学习智能算法具有较强的复杂决策拟合能力和不依赖于专家经验的自整定优势,可高效处理高维非线性难题。将该方法应用于高复杂度的变循环发动机,可望解决安全-性能间矛盾突出、被控
学位
随着科学技术的发展,无人机在各个领域里受到了广泛的关注。作为无人机的核心技术,航迹规划一直都是国内外学者研究的重点。因此,研究航迹规划方法具有重要的理论价值及实际意义。本文研究内容主要分为三个方面:针对静态威胁下无人机全局航迹规划问题进行了研究。针对传统RRT算法的不足,提出了一种基于RRT算法与改进人工势场法相融合的航迹规划算法,以解决搜索范围随机性强和收敛速度较慢的缺点。首先,引入目标偏置来引
学位
邮轮因其舒适性高、观赏性强、性价比高等特点,赢得了大众的喜爱,邮轮旅游业的兴起也为我国经济发展注入了新活力。但由于邮轮行驶速度慢且受天气影响大、空间封闭逃生困难、抢险救援效率低等特点也一直被诟病。疫情背景下钻石公主号邮轮事件更是将邮轮的公共卫生问题推到了风口浪尖。因此对邮轮旅游进行风险分析和评价,以及设计适合当前疫情环境的邮轮旅游保险十分重要。本文首先阐述了研究背景、意义、国内外研究现状,同时对邮
学位
起动系统是飞机发动机的重要组成部分,其工作状态是否正常直接影响到飞机的飞行安全,因此对其进行故障诊断技术研究尤为重要。本文以某型飞机发动机起动系统为具体研究对象,采用多种先进方法对其进行了故障诊断技术研究。主要内容如下:(1)研究了基于MRMR的发动机起动系统表征参数选取技术。采用最大相关最小冗余算法(Max-Relevance and Min-Redundancy,MRMR)对获取的发动机监测参
学位
近年来,电动飞机逐渐成为航空航天领域的研究热点之一。驱动系统作为电动飞机中的关键部分,其性能对飞机的性能起着决定性的作用,因此在实际工程中需要有效的控制策略,以保证电动飞机电推进系统运行的高性能及高可靠性。永磁同步电机由于其高效率、高可靠性等优点成为电动飞机驱动电机的首选。本文利用矢量控制原理、稳定性理论、空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)等,分别研究正常及故障工况下电动飞机电推进系统的控制问题,
学位
伴随着工业生产和经济技术的快速发展,国内对化学品资源的需求日益增加,随之而来的是石油和化工产业迅猛发展,石化产业链不断延伸,危险化学品生产、使用、仓储、运输和进出口的总量也日益增加,推动了危险化学品物流行业快速发展。为了更好的将危险化学品运输车辆统一管理,提高危险化学品运输的整体安全水平,众多的化工物流企业开始建设自己的危化品专用停车场。由于危化品专用停车场聚集了大量危险化学品运输车辆,具有危化品
学位
众所周知,航空发动机是飞机的“心脏”,其健康与否直接影响飞机的飞行安全。滑油系统作为航空发动机的重要组成部分,对其进行状态监测研究具有重要的工程应用价值。本文以某型航空发动机滑油系统为研究对象,采用机器学习方法对航空发动机滑油系统开展了状态监测技术研究。主要研究内容如下:(1)研究了基于核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)的航空发动机滑油
学位
飞机飞行品质评估是为了确保飞机以预定性能指标完成相关任务而提出的,是对飞行员操纵能力与任务完成能力的评估。空战态势评估是基于飞行员对空作战任务,针对作战任务的完成能力和相对态势优势变化情况的研究。该领域的研究是战场信息融合与数据提取及应用的重要组成部分,对飞行学员飞机操纵能力的评估与提升,研究空战战术及作战决策与导引具有重要意义。本论文选取三种典型飞行情景对飞行操纵品质和战场相对态势优势展开研究,
学位