生物预处理论文_李冬梅,吴翠如,叶挺进,黄俊,刘贝

导读:本文包含了生物预处理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:生物,纤维素,微生物,秸秆,滤池,甲烷,超滤。

生物预处理论文文献综述

李冬梅,吴翠如,叶挺进,黄俊,刘贝[1](2019)在《氧化石墨烯-FeCl_3改性沸石联合生物预处理对氨氮的强化处理研究》一文中研究指出以氧化石墨烯(GO)和FeCl_3·6H_2O为改性剂,制备GO-FeCl_3改性沸石,与生物预处理技术结合,对含(2.98±0.38)mg/L氨氮的微污染水进行强化处理,探讨了GO-FeCl_3改性沸石表面的挂膜性能以及GO-FeCl_3改性沸石的表面特性,并对GO-FeCl_3改性沸石、FeCl_3改性石英砂(IOCS)和普通石英砂(RQS)3种滤料联合生物预处理的强化处理效果进行了比较分析。结果表明:(1)与RQS和IOCS比较,GO-FeCl_3改性沸石表面生物量最高(17.26μg/cm~3);(2)GO-FeCl_3改性沸石联合生物预处理,对氨氮的去除率最高(95.60%),出水中悬浮物粒径最小(由进水的458.70nm下降至1.49nm),生物安全性最高;(3)GO-FeCl_3改性沸石比表面积最大,表面结构更加复杂且多孔,表面含有羟基、羧基等官能团,且煅烧过程形成的Fe_3O_4和α-FeOOH与GO结合,具有一定的可见光催化作用,因而强化处理效果最好。(本文来源于《环境污染与防治》期刊2019年07期)

徐琬莹,田建茹,左华,邵蕊,李伟娜[2](2019)在《纤维素生物质厌氧消化的生物预处理研究进展》一文中研究指出纤维素生物质由于组成和结构的复杂性,纤维素燃料工艺中需通过预处理技术去除木质素,破坏交织结构。相对于物理法和化学法,生物法具有节能、成本少、污染少的优点,近年来受到了国内外研究的关注。目前纤维素生物质厌氧消化单独的生物预处理比较研究未见报道,文章综述了提取酶、单一微生物、菌群对厌氧消化产甲烷的影响,得出:提取酶预处理成本高,沼气或甲烷提高率是4%~110%;单一微生物预处理效果真菌优于细菌,沼气或甲烷提高率为10%~300%;细菌预处理研究主要集中于人工菌群,人工菌群预处理后沼气或甲烷提高率达10%~200%。该研究为纤维素生物质厌氧消化的高效性和环境友好性研究和应用提供参考。(本文来源于《中国沼气》期刊2019年03期)

赵一全[3](2019)在《生物预处理秸秆对厌氧消化中微生物和产气量的影响》一文中研究指出我国秸秆沼气工程在快速发展的同时也面临着一些问题,缺乏高效可行的预处理技术是其中之一。生物预处理的特点更符合生态文明建设的需求,具备降解木质纤维素能力的微生物被不断的挖掘以用于预处理提升沼气产量。但厌氧消化中微生物受生物预处理影响波动情况以及和产气量的关系还有待进一步探究,这正是本文所要阐述的。设立批次试验对预处理时间进行优化以获得生物预处理更佳的效果,以未处理为对照,分别设定2 d、4 d、6 d、8 d和10 d五个不同的预处理时间。结果显示预处理的时间与木质纤维素降解率和挥发性脂肪酸积累量显着相关。预处理6 d甲酸和乙酸的积累量最高,分别为139.3 mg/L和971.5 mg/L,相比于未处理,沼气和甲烷的总产量分别提升了51.04%和43.09%。选取预处理6 d作为处理并放大反应体系进行优化,在产气量差异最显着的产气高峰期和稳定期进行取样,分析微生物的动态变化。利用高通量测序并基于16S rRNA基因注释获得微生物群落结构和活性微生物群落的多样性和物种丰度。基于DNA的微生物群落结构显示,预处理和未处理两时期丰度占比最高菌属均是Ruminofilibacter(7.12%)。基于RNA的活性微生物群落显示,预处理两时期占比最高的菌属是Methanosaeta(10.82%)。在未处理产气高峰期,Methanosarcina(5.21%)是丰度最高的产甲烷古菌。利用宏转录组对产气高峰期预处理样本和未处理样本进行注释,并基于KEGG数据库分析两个样本在微生物功能基因表达和代谢通路上的差异。预处理样本在能量代谢中的甲烷代谢为13.55%,显着高于未处理样本的9.04%。而未处理样本中氮代谢的相对丰度为1.58%,显着高于预处理的0.85%。通过注释KO的相对表达量发现,相对于未处理样本,预处理样本表达量显着上调的KO共有11个,其中与产甲烷代谢相关的KO为7个,这些酶参与到甲烷代谢的各个途径中,分别是初始底物转化和甲烷合成的关键基因。预处理发酵天数对厌氧消化产气量具有显着的影响。预处理进料后厌氧消化连续稳定的运行源于其微生物群落结构的稳定。底物组分的改变对活性微生物群落产生了显着的影响,其中更偏爱这种变化的产甲烷古菌丰度显着提升成为优势菌属,更强的底物捕获能力和甲烷转化能力以及独有的代谢途经显着的提升了产甲烷效率,最终使得预处理显着提升了甲烷产量。(本文来源于《黑龙江八一农垦大学》期刊2019-06-01)

罗伟[4](2018)在《生物预处理工艺用于新和水厂的达标改造》一文中研究指出随着东江水源地的氨氮和有机微污染日趋严重,新和水厂原常规处理工艺已不堪重负,为保障新和水厂供水水质,决定对其进行工艺改造,在原常规处理工艺的基础上增加生物预处理工艺。经过生物预处理改造后,新和水厂的出厂水水质良好,符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)要求。(本文来源于《城镇供水》期刊2018年04期)

汪楚乔,洪锋,曾学良,李先宁,黄飞[5](2018)在《微需氧生物预处理对稻草秸秆厌氧消化的影响》一文中研究指出为提高稻草秸秆在厌氧消化过程中的产气能力,试验采用两相厌氧发酵反应器中产生的水解酸化液对秸秆进行生物预处理,考察了空气供应量对预处理后秸秆成分及预处理后秸秆厌氧产气特性的影响,同时还研究了除菌水解液、乙酸溶液及未处理水解液对秸秆预处理的影响。结果表明,经预处理后的稻草秸秆中的VS,TS,木质素、纤维素和半纤维素的降解率都随空气供应量的升高而升高。但降解率的提高并没有使预处理过后秸秆的产气量得到提高,当空气供应量达到95 m L·g-1VS·d-1时,累积产气量达到最高为384.9 m L·g-1TS,比未处理秸秆提高了83%,且产气速率常数(kt)达到最高为0.1132 d-1。水解液中的微生物菌群在预处理过程中起关键作用,且除微生物外还有一些有机酸能促进秸秆的降解。(本文来源于《中国沼气》期刊2018年03期)

尚文广[6](2018)在《生物预处理作物秸秆厌氧发酵产沼气初步研究》一文中研究指出以提高秸秆厌氧发酵产气效率为目的,以小玉米、小麦秸秆为研究对象,通过菌种筛选及厌氧发酵产气研究,考察水解效果及产气效率,得到:添加尿素和微生物的水解效果最好、厌氧发酵过程的产气效率最高、产气中甲烷含量最高;只加微生物的次之;两者均未添加的最差。结果表明,筛选的菌种对秸秆有较好的水解能力,能得到较高的产气量和较高品质的沼气。(本文来源于《江西化工》期刊2018年03期)

秦梦彤,胡婧,李冠华[7](2018)在《生物质生物预处理研究进展与展望》一文中研究指出木质纤维素生物质分布广、产量大、可再生,用于制备生物基能源、生物基材料和生物基化学品。木质纤维素生物质组成复杂,包含纤维素、半纤维素和木质素等,木质素与半纤维素通过共价键、氢键交联形成独特的"包裹结构",纤维素含有复杂的分子内与分子间氢键,上述因素制约着其资源化利用。生物预处理以其独特优越性成为生物质研究的重要方面。系统阐述了生物预处理过程中木质素降解和基团修饰对纤维素酶解的影响,纤维素含量及结晶区变化,半纤维素五碳糖利用,微观物理结构的改变。进一步提出了以生物预处理为核心的组合预处理、基于不同功能的多酶协同催化体系、木质纤维素组分分级利用和新型高效细菌预处理工艺是生物预处理未来发展的重要趋势。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2018年05期)

张润禾[8](2018)在《杨木生物预处理选择性热解制备苯及其衍生物》一文中研究指出常规生物质热解得到的生物油有机产物种类繁多,选择性低,严重制约了其工业化应用。适当的预处理工艺可有助于生物质热解获得特定高附加值产物。本论文探索研究了生物预处理对杨木选择性热解制备苯及其衍生物的影响,主要结果如下:1.自然降解对杨木热解特性影响的研究为了探索自然降解过程中木材的热解特征变化,以4种不用降解度的杨木为原料,通过TGA和Py-GC/MS研究了它们的热解行为。结果表明,随着降解度从0%提高到60%,半纤维素和纤维素的含量从22.2%和46.39%降低至11.77%和22.32%,木质素和提取物的含量从23.9%和7.51%升高至至39.85%和26.06%。热解过程主要发生在两个阶段。低降解度(不高于45%)对木材热解影响很小,随着自然降解程度的增加,热解行为越来越接近磨木木质素。杨木物理和化学结构的变化,导致其活化能从91.37kJ/mol降低到74.08kJ/mol。在热解生物油中,酮类、醛类、糖类和呋喃类产率的含量分别从15.67%、4.61%、8.31%和7.86%略微降低至12.52%、3.32%、7.90%和6.46%。而酸类的含量从19.03%明显降至11.25%,酚类含量从22.52%显着上升到35.97%。高降解度的木材可作为选择性热解生产酚类的原料。2.厌氧发酵对杨木热解特性影响的研究对杨木锯末进行厌氧发酵预处理,考察了发酵时间对杨木锯末热解特性的影响。结果表明厌氧发酵预处理主要破坏了杨木锯末中的综纤维素,纤维素和半纤维素相对含量分别由54.05%和17.96%下降至51.29%和13.21%,木质素的相对含量由26.58%提高至28.19%。经厌氧发酵预处理后的杨木锯末热解主要酚类产物由苯酚变为邻苯二酚,尤其在热解温度为500℃时,与未处理杨木锯末相比,预处理5天的杨木锯末热解酚类产物中邻苯二酚的产率明显提高,选择性由3.07%提高至5.37%,这可能是由于预处理破坏了杨木中S型木质素侧链造成的。3.厌氧发酵对杨木催化热解影响的研究对杨木锯末进行厌氧发酵预处理,考察了发酵时间对杨木锯末催化热解特性的影响。结果表明,厌氧发酵预处理可以提高杨木催化热解液体产物的产率,尤其是预处理5天的杨木锯末的产率明显提高。预处理20天的杨木锯末产物中芳香烃的相对含量高达37.9%,其中单环芳香烃的相对含量为26.5%,而且甲苯和二甲苯的相对含量较高,分别为10.4%和10.1%。研究从生物质预处理角度为生物质选择性热解制备芳香烃提供了思路。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01)

李德强,李骏飞,余涛,区永杰[9](2017)在《广东地区水厂生物预处理工艺中试研究及工程设计》一文中研究指出通过对广州某水厂原水进行流化填料生物预处理与常规净水处理组合工艺进行中试研究,选取不同的流化填料生物预处理容积负荷、气水比、停留时间等关键设计参数,摸索其在不同工况下处理效果的变化规律,最终确定了适合广东地区水质、气候等特点的设计参数,并将中试成果成功应用于生产实践,取得良好效果。(本文来源于《给水排水》期刊2017年11期)

王小波[10](2017)在《生物预处理/超滤组合工艺处理华南山区水库水研究》一文中研究指出农村饮用水安全问题是国家近年来重点关注解决的民生问题。我国很多农村地区没有有效的饮用水处理措施,直接饮用天然原水;即使有些地方建设有水处理设施,也普遍存在处理技术落后,管理水平欠缺,水处理设备不能良好运行的问题,农村饮水安全不能得到有效保障。传统水处理工艺冗长复杂,维护难度大,且存在加药量较多等缺点,不适合在农村地区采用。在水处理工艺方面应该针对农村水源水质较好的特点进行科学设计,寻求更适合农村发展水平和水质特点的绿色水处理工艺。本研究针对华南某山区水库优质水源水,开发生物预处理耦合超滤的短流程绿色饮用水处理工艺(包括生物活性炭-超滤(BAC-UF)和曝气生物滤池-超滤(BAF-UF)),通过考察组合工艺的产水水质,并和直接超滤工艺(UF)进行对比,研究了其污染物去除效能以及生物预处理对产水水质的提升水平和对超滤膜污染的影响,最后进行了超滤膜污染机理和污染物识别研究,以期为膜污染控制提供技术支持。水处理效能研究结果表明,在试验条件下,UF工艺对浑浊度、UV254、CODMn、氨氮、DOC的平均去除率分别为98.94%、20%、22.32%、20.87%、28.9%;BAF-UF工艺对浑浊度、UV254、CODMn、氨氮、DOC的平均去除率分别为98.94%、20%、26.48%、81.58%(后期92.71%)、34.43%;BAC-UF工艺对浑浊度、UV254、CODMn、氨氮、DOC的平均去除率分别为99.1%、40%、35.27%、95.72%、49.74%,增加生物预处理后,有机物和氨氮的去除效能有所提升,BAC-UF的水处理效能优于BAF-UF。其中,有机物去除效能提升不显着,这是因为贫营养水质不利于微生物的生长,氨氮的去除效能有较大提升,无生物预处理的直接超滤,水质氨氮不能达标。BAC-UF、BAF-UF工艺在试验条件下均可实现优质供水,保障饮用水安全。膜污染研究结果表明,增加了生物预处理的超滤通量下降比直接超滤低20%左右,表明生物预处理有效缓解了膜污染。膜污染模型拟合结果表明,试验条件下叁种工艺过滤模型都是以标准堵塞和滤饼层过滤为主要机理;膜污染识别表明,有生物预处理(BAC)时,超滤膜的污染主要由微生物代谢产生的蛋白质类物质和原水中的腐殖质类物质形成,没有生物预处理时的膜污染主要由腐殖质类物质形成,本试验由于BAF的生物预处理效果差,生物量少,膜污染主要由腐殖质类物质形成。叁种工艺的运行费用分别为:UF工艺:0.2582元/吨,BAC-UF工艺:0.2954元/吨,BAF-UF工艺:0.4218元/吨。试验结果表明,BAC-UF、BAF-UF工艺对于农村地区的优质水源水,可以实现优质供水,保障饮水安全,且运行费用较低,是一种操作简单、短流程的绿色水处理工艺,适合在农村水处理工程建设中选用。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

生物预处理论文开题报告

(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:

纤维素生物质由于组成和结构的复杂性,纤维素燃料工艺中需通过预处理技术去除木质素,破坏交织结构。相对于物理法和化学法,生物法具有节能、成本少、污染少的优点,近年来受到了国内外研究的关注。目前纤维素生物质厌氧消化单独的生物预处理比较研究未见报道,文章综述了提取酶、单一微生物、菌群对厌氧消化产甲烷的影响,得出:提取酶预处理成本高,沼气或甲烷提高率是4%~110%;单一微生物预处理效果真菌优于细菌,沼气或甲烷提高率为10%~300%;细菌预处理研究主要集中于人工菌群,人工菌群预处理后沼气或甲烷提高率达10%~200%。该研究为纤维素生物质厌氧消化的高效性和环境友好性研究和应用提供参考。

(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。

生物预处理论文参考文献

[1].李冬梅,吴翠如,叶挺进,黄俊,刘贝.氧化石墨烯-FeCl_3改性沸石联合生物预处理对氨氮的强化处理研究[J].环境污染与防治.2019

[2].徐琬莹,田建茹,左华,邵蕊,李伟娜.纤维素生物质厌氧消化的生物预处理研究进展[J].中国沼气.2019

[3].赵一全.生物预处理秸秆对厌氧消化中微生物和产气量的影响[D].黑龙江八一农垦大学.2019

[4].罗伟.生物预处理工艺用于新和水厂的达标改造[J].城镇供水.2018

[5].汪楚乔,洪锋,曾学良,李先宁,黄飞.微需氧生物预处理对稻草秸秆厌氧消化的影响[J].中国沼气.2018

[6].尚文广.生物预处理作物秸秆厌氧发酵产沼气初步研究[J].江西化工.2018

[7].秦梦彤,胡婧,李冠华.生物质生物预处理研究进展与展望[J].中国生物工程杂志.2018

[8].张润禾.杨木生物预处理选择性热解制备苯及其衍生物[D].华北电力大学(北京).2018

[9].李德强,李骏飞,余涛,区永杰.广东地区水厂生物预处理工艺中试研究及工程设计[J].给水排水.2017

[10].王小波.生物预处理/超滤组合工艺处理华南山区水库水研究[D].哈尔滨工业大学.2017

论文知识图

木糖代谢途径Fig.1-5Metabolicpathwa...算法在真实生物网络上的运行时间木质纤维素原料预处理示意图常温生物预处理田中预腐稻草秸...常温生物预处理风干稻草秸秆的...–12东部水厂生物预处理工程

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生物预处理论文_李冬梅,吴翠如,叶挺进,黄俊,刘贝
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