【摘 要】
:
自国家2019年出台垃圾分类相关政策,餐厨垃圾产量急剧增加,餐厨垃圾的处理成为学者们重点关注的问题。由于餐厨垃圾中含有大量的有机质,其厌氧发酵产生的挥发性脂肪酸(VFAs)可以作为微生物合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)的碳源。本文为了提高VFAs的产量,研究了超声-碱联合预处理对餐厨垃圾水解酸化的影响;探究了投加外源物质对餐厨垃圾发酵产酸的优化效果;将最优产酸条件下的发酵液作为沼泽红假单胞菌(Rhod
论文部分内容阅读
自国家2019年出台垃圾分类相关政策,餐厨垃圾产量急剧增加,餐厨垃圾的处理成为学者们重点关注的问题。由于餐厨垃圾中含有大量的有机质,其厌氧发酵产生的挥发性脂肪酸(VFAs)可以作为微生物合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)的碳源。本文为了提高VFAs的产量,研究了超声-碱联合预处理对餐厨垃圾水解酸化的影响;探究了投加外源物质对餐厨垃圾发酵产酸的优化效果;将最优产酸条件下的发酵液作为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)合成PHA的碳源,并对微生物合成PHA的工艺条件进行了优化。本文首先研究了不同超声-碱联合预处理条件下餐厨垃圾厌氧发酵产酸效果。结果表明,超声-碱联合预处理可促进餐厨垃圾厌氧发酵产VFAs,且随着超声时间的不断增长及p H的提高,VFAs总量逐渐增加;当超声处理时间为10 min,初始p H为9.0时,产酸效果最好,VFAs产量达7830.98 mg/L,且发酵系统中主要以乙酸和丁酸为产物。其次在超声时间10 min、初始pH为9.0的预处理条件下,研究了磁铁矿(Fe3O4)、蒽醌-2-磺酸(AQS)、烷基糖苷(APG06)优化餐厨垃圾发酵产酸的效果。结果表明,Fe3O4可以促进餐厨垃圾的厌氧发酵产酸过程,且随着投加量的增大,VFAs产量呈先增大后减少的趋势。当Fe3O4投加量为10 g/L,VFAs的产量最高,为22895.92 mg/L。AQS同样可以促进VFAs的生成,而当AQS投加量增加到120.00 mg/L时,VFAs产量可以达到18125.95 mg/L。APG06也能够促进餐厨垃圾的厌氧发酵产酸过程,投加量小于等于9.45 g/L时,VFAs产量随APG06投加量的增大而增大,最高可达15927.55 mg/L。Fe3O4、AQS、APG06强化发酵产酸产生的VFAs主要组分为乙酸和丁酸,乙酸和丁酸在VFAs中的含量分别可以达到80.53%(Fe3O4=10g/L)、79.57%(AQS=120 mg/L)、73.65%(APG06=9.45 g/L)。投加外源物质后酸化系统中溶解性蛋白质、总糖和氨氮的浓度显著提高,且随着发酵产酸的进行逐渐增大。此外投加外源物提高了相关水解酶的活性。在最佳的产酸条件下对微生物种群结构进行分析,FW+IS+Fe3O4、FW+IS+AQS实验组中细菌优势菌属为Clostridium_sensu_stricto_1和Terrisporobacter;FW+IS+APG06实验组中优势菌属为Enterococcus和Terrisporobacter。最后考察沼泽红假单胞菌以餐厨垃圾产酸发酵液为碳源合成PHA的效果。通过对培养时间、底物浓度、p H、接种量的四种因素的调控实现工艺的优化,提高微生物对PHAs的合成效率,结果表明在最优条件下(培养时间30 d,底物浓度2202.21 mg/L,初始p H=8.0,接种量为15%)合成率达48.62%。沼泽红假单胞菌首先会利用水解液中偶数碳VFAs,倾向合成聚3-羟基丁酸酯(PHB);其次是奇数VFAs,如丙酸有助于合成聚3-羟基戊酸酯(PHV)。
其他文献
水处理污泥是净水过程中的固体废物,由于水处理污泥特别是给水污泥具有较好的除磷能力,因此有望作为磷吸附材料在水处理中进行运用,但粉末或块状污泥在应用过程会容易现其难以回收、易发生堵塞等的问题。近年来有许多研究将水处理污泥进行颗粒化,旨在解决这些问题,并拓宽其应用范围。本文以给水污泥为主体,并以水泥、粉煤灰、钢渣和矿粉为原料,采用免烧结的自然固化法制备了具有优良磷吸附性能的污泥陶粒,并研究了污泥陶粒在
磺胺二甲基嘧啶(Sulfamethazine,SM2)作为使用量最大的磺胺类抗生素,不易被吸收代谢,会对人类健康及生态环境造成严重的负面影响。目前单菌株对SM2的矿化率低,降解所产生的中间产物会引发二次污染、降解途径及菌间的相互作用也尚不清楚。因此,本文通过对养殖场沼液中的菌进行富集驯化,探究了菌群降解SM2的降解特征,推测生物降解途径及难降解中间产物,对群落的多样性及组成进行分析。并从富集菌液中
墓室壁画的灭菌防护工作是延续其历史、艺术、科学、社会以及文化价值的重要方法。本文旨在利用电子束法对南唐二陵、河南密县打虎亭两座中国古代墓室壁画辐照灭菌的可行性进行研究,探寻了电子束辐照后,古代常见颜料、黏合剂、墓室典型菌株以及墓室模拟壁画在物理、化学性质上发生的改变。主要内容包括:(1)8种天然矿物颜料与3种常见黏合剂在电子束辐照后的影响8种天然矿物颜料中,仅有铅白、碳酸钙两种颜料在两种能量的电子
开展小学低年级语文课堂作业设计有效性探究,是教师践行新课改思想的有力实践。为此,围绕“功在课前,明晰课堂作业设计的着力点”“话在课上,把握课堂作业设计的侧重点”“力在练习,展现课堂作业设计的多样性”“关注差异,细化课堂作业设计的层次性”“立足评价,优化课堂作业设计的激励性”五个方面展开研究,希望通过理性的作业设计促进小学生语文知识内化,加速他们语文认知建构,助力学生核心素养全面发展,使小学语文课堂
四溴双酚A(TBBPA)是目前产量最多也是应用范围最广的溴化阻燃剂(BFRs),因其难降解性、生物富集性、内分泌干扰性等环境危害性而引起广泛关注。高级氧化技术是当前有机污染废水应用最广泛的技术之一,其中过硫酸盐高级氧化法具有氧化还原电位高、反应速度快和选择性高等优势,因此活化过硫酸盐加速有机污染物的降解近年来得到国内外学者的广泛研究。本研究采用双金属络合-固化成核-无氧煅烧法制备生物炭负载的双金属
烧制陶粒是电镀污泥资源化利用的有效途径。在电镀污泥烧制陶粒过程中,重金属的挥发行为和挥发动力学仍不不清楚。研究不同硅铝比的电镀污泥和添加物(NaCl、Na2S、CaO)条件下,烧制陶粒过程中不同温度(700℃、800℃、900℃、1000℃、1150℃)下Cu和Cr的迁移转化,并深入研究挥发动力学行为,以期为电镀污泥烧制陶粒过程中重金属的控制提供科学依据。(1)硅铝比影响重金属挥发率。高硅铝下不利
在气液反应器中,气相通常呈现为气泡群的形式。在气泡群内,气泡行为包括气泡间的碰撞、聚并以及气泡的破碎等。在气液传质过程中,通过单气泡与周围液相之间的传质来代替气泡群内多气泡的传质行为忽略了气泡间的相互作用对传质的影响,是一种对实际情况的进行简化的方法。因此,本研究旨在通过对方腔流内有限数量的多气泡气液传质行为进行实验研究,为复杂湍流体系内多气泡的传质机理提供理论基础。研究中所使用的方腔流采用0.1
在以往的教学中,大量的作业给学生带来了沉重的学习负担。对此,在推进“减负增效”的教育理念中,教师应当对作业的内容、作业量、作业的形式等进行精心设计,使学生在获得愉悦、幸福童年的同时,也能获得语文核心素养的发展。
随着全球工业的发展,各种难降解废水的排放量不断增大,其中就包括染料废水。吸附、化学氧化、生物处理等处理方法对染料废水的去除具有一定的局限性。电催化氧化法因其氧化性能强、无二次污染等优点而备受关注,而阳极材料是影响有机物电催化氧化效率的关键因素。Ti/Pb O2电极虽然具有成本低、易制备、析氧电位高等优点,但也存在催化性能和稳定性较差的问题。因此,本论文从Ti/Pb O2电极的改性出发,对电极进行了