学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

活性污泥中产氢细菌的筛选及其产氢特性研究

作　者: 邓慧
导　师: 邓超冰；冼萍
学　校: 广西大学
专　业: 环境工程
关键词: 木薯淀粉 厌氧污泥 酸处理 分离鉴定 产氢特性
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 21次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


能源短缺以及由能源生产、消费引起的环境污染问题成为21世纪人类面临的两大难题,寻找清洁能源已是当前的紧迫任务。H2因其无色、无味、无毒且燃烧后仅生成H20而被认为是理想的清洁能源。生物制氢是通过微生物发酵或者光合作用,在生理代谢过程中产生分子氢。暗发酵细菌产氢是一种具有直接应用前景的生物制氢技术,其反应在常温常压、接近中性的温和条件下即可进行,而产氢研究的热点之一就是高效暗发酵产氢细菌的筛选。本文以木薯淀粉废水厌氧处理过程中的活性污泥为对象,探讨酸处理(不同酸处理pH值和不同酸处理时间)对污泥产氢性能和发酵特性的影响。以期获得适宜的酸处理条件,为降低处理能耗和相关技术研发提供参考依据。厌氧活性污泥经过酸处理后,发酵产氢活性均得到增强。最佳的酸处理条件为调整污泥pH为4.0放置0.5 h,以葡萄糖为碳源,在初始pH为7.0条件下,经过48 h发酵,污泥的产气量和产氢量最高,比空白对照分别增加了14.0%和60.3%。再利用三层平板厌氧培养技术,从活性污泥中成功分离筛选到一株暗发酵产氢细菌D2。16S rDNA基因序列测定表明,D2属于梭菌属。Clostridium sp.D2的产氢现象一般发生在细胞生长的对数期的前期和中期；分析了pH值、碳源、起始糖浓度等因素对细菌产氢活性的影响,确定该菌株间歇发酵产氢的最佳条件为：在培养液初始pH为7.0,葡萄糖浓度7.0g/L时有较高的产氢能力,为213±11 mLH2/g葡萄糖。菌株D2有较低的最适生长、产氢的葡萄糖底物浓度,可减少发酵产氢的成本；其发酵产氢在初始pH为中性条件时即可获得较高的产氢量,也能大大提高菌株的使用。研究为优化该菌株产氢条件,并提高产氢性能奠定了基础。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-23
  1.1 引言  9-11
  1.2 生物制氢技术的研究现状  11-17
    1.2.1 生物制氢技术  11-15
    1.2.2 研究现状分析  15-17
  1.3 暗发酵细菌产氢  17-21
    1.3.1 产氢菌种  17-18
    1.3.2 发酵产氢的影响因素  18-20
    1.3.3 混合菌种产氢  20
    1.3.4 细胞固定化  20-21
  1.4 本课题的研究意义、内容及技术路线  21-23
    1.4.1 选题的研究意义  21
    1.4.2 研究内容和技术路线  21-23
第二章 污泥预处理产氢研究  23-31
  2.1 前言  23
  2.2 实验材料与方法  23-26
    2.2.1 接种污泥与预处理方法  23
    2.2.2 实验装置  23-24
    2.2.3 产氢培养基  24-25
    2.2.4 分析方法  25
    2.2.5 DGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)法  25-26
  2.3 结果与讨论  26-30
    2.3.1 酸处理pH对污泥发酵产氢的影响  26-27
    2.3.2 酸处理时间t对污泥发酵产氢的影响  27-28
    2.3.3 变性梯度凝胶电泳研究微生物种群多样性  28-30
  2.4 本章小结  30-31
第三章 暗发酵产氢细菌的筛选与鉴定  31-38
  3.1 前言  31
  3.2 实验材料与方法  31-34
    3.2.1 实验材料  31-33
    3.2.2 实验方法  33-34
  3.3 结果与讨论  34-37
    3.3.1 菌株的筛选  34-35
    3.3.2 PCR扩增结果  35
    3.3.3 克隆测序结果  35-36
    3.3.4 系统发育分析  36-37
  3.4 本章小结  37-38
第四章 产氢菌产氢特性测定  38-46
  4.1 前言  38
  4.2 实验材料与方法  38-39
    4.2.1 供试材料  38
    4.2.2 实验方法  38-39
  4.3 结果与讨论  39-45
    4.3.1 菌株D2生长及产氢曲线  39-40
    4.3.2 菌株D2的产氢特性  40-45
  4.4 本章小结  45-46
第五章 结语与展望  46-48
  5.1 结论  46-47
  5.2 展望  47-48
参考文献  48-53
致谢  53-54
攻读硕士学位期间发表的论文  54

相似论文

  1. 多菌灵降解菌的分离鉴定、生物学特性及多菌灵水解酶基因的克隆和表达研究,X172
  2. 鸡源禽致病性大肠杆菌分离鉴定及其毒力相关基因分布特征分析,S852.61
  3. 鸡传染性支气管炎病毒的分离鉴定及S1、N基因的序列分析,S852.65
  4. 猪细小病毒河南流行株的分离、鉴定及部分生物学特性研究,S852.65
  5. 阿特拉津降解菌生物学特性的研究，关键降解酶基因克隆及基因簇的构建,X172
  6. 芝麻枯萎病病原菌分离、鉴定及种质抗枯萎病特性研究,S435.653
  7. 大豆细菌性斑点病原物的分离鉴定及其两个Ⅲ型效应因子的克隆与功能研究,S435.651
  8. 产甘油益生菌的分离鉴定及其发酵条件的优化,S823.5
  9. 光合细菌的分离鉴定及胶状红长命菌分泌的蛋白水解酶生化性质的研究,Q93
  10. 光合产氢菌群的分离鉴定及其产氢特性分析,TQ116.2
  11. 木薯淀粉—瓜尔胶复合膜的制备及性能研究,TS236.9
  12. 腊鱼中优势乳酸菌的分离、鉴定及直投式生产工艺研究,TS254.4
  13. 上海市食源性金黄色葡萄球菌肠毒素基因多样性及分型研究,R155.5
  14. 鸡新城疫病毒地方流行株的分离鉴定及免疫程序的试验研究,S852.65
  15. 枳实中黄酮类物质提取及吸附分离新探索,TQ461
  16. 南昌地区犬中耳炎致病菌的分离鉴定及其药敏性研究,S858.292
  17. 致犊牛肺炎多杀性巴氏杆菌的分离鉴定及部分生物学特性研究,S852.61
  18. PCV2兰州分离株ORF2片段的序列分析与原核表达,S852.65
  19. UASB反应器处理生活污水的试验研究,X703
  20. 利用扣囊复膜酵母菌A11菌株转化木薯淀粉生产海藻糖的研究,TQ281

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境生物学 > 环境微生物学
© 2012 www.xueweilunwen.com