导读:本文包含了产氢污泥论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:UASB反应器,发酵产氢,颗粒污泥,上升流速
产氢污泥论文文献综述
李文哲,鞠文聪,刘爽,殷丽丽,王梦一[1](2019)在《料液上升流速对厌氧产氢颗粒污泥的影响》一文中研究指出为研究水力因素对升流式厌氧污泥床(UASB)反应器产氢颗粒污泥的影响,通过内循环方式改变料液上升流速,探讨其对颗粒污泥性能和产氢效能的影响。结果表明,料液上升流速从0.15 m·h~(-1)增至0.6 m·h~(-1),颗粒污泥胞外聚合物(EPS)含量从99.48 mg·g~(-1)VSS增至214.51 mg·g~(-1)VSS,平均粒径从0.7 mm增至1.48 mm;松散附着的胞外聚合物(LB-EPS)在EPS中含量百分比减少,而紧密粘附的胞外聚合物(TB-EPS)含量百分比增加;颗粒污泥强度增大;产氢细菌相对丰度从59.52%增至66.45%;此过程产氢速率维持在16.08~17.04 L·d~(-1)。上升流速增至1.2 m·h~(-1),污泥沉降性能变差,产氢率显着降低。研究揭示水力因素对产氢颗粒污泥特性的影响,为UASB产氢反应器调控提供参考。(本文来源于《东北农业大学学报》期刊2019年08期)
李华华,梁庆,崔寒,邢德峰[2](2019)在《厌氧产氢颗粒污泥蛋白质组分析样品的高效制备方法》一文中研究指出【背景】厌氧产氢颗粒污泥比絮状产氢污泥具有更高的生物量、沉降性与反应效率,对颗粒污泥进行蛋白质组学研究,有助于揭示其代谢调控的分子机制,从而对厌氧代谢过程进行优化调控。目前关于产氢颗粒污泥蛋白质组分析样品制备方法的研究尚未见文献报道。革兰氏阳性菌Ethanoligenens harbinense YUAN-3是自凝集产氢发酵细菌,在间歇和连续流培养中可形成自聚集的厌氧颗粒,由于其全基因组信息清楚,可作为模式研究材料对制备方法进行评估。【目的】针对厌氧产氢颗粒污泥的蛋白质组学研究,比较不同蛋白质提取方法进行优化。【方法】分别利用液氮研磨、超声破碎、匀浆破碎对产氢颗粒污泥破碎,比较这3种方法对总蛋白提取量的影响;通过双向电泳比较叁氯乙酸(Trichloroacetic acid,TCA)-丙酮沉淀法与苯酚抽提法对总蛋白提取效果的影响;对总蛋白样品分别进行同位素标记相对和绝对定量标记(Isobarictagsforrelativeandabsolutequantification,i TRAQ)、串联质谱标签(Tandemmasstag,TMT)标记以及质谱鉴定。【结果】液氮研磨、超声破碎、匀浆破碎3种破碎方法下总蛋白的提取量分别是对照样品的2.0、3.9与5.2倍。与TCA-丙酮沉淀法相比,苯酚抽提法总蛋白样品在双向电泳图谱上的蛋白质点明显增多,分布均匀,同时其在碱性蛋白端与小分子量蛋白端的蛋白质点也明显增多。质谱分析发现,iTRAQ标记样品与TMT标记样品中分别鉴定到1797个与1644个蛋白,在分子量、等电点、亚细胞定位的各个分布范围内,这些蛋白良好地覆盖了E.harbinenseYUAN-3中各个类型的蛋白。【结论】匀浆破碎与苯酚抽提法联用的总蛋白制备方法更适用于厌氧产氢颗粒污泥,该方法有利于后续的蛋白质双向电泳和定量蛋白质组质谱分析,可作为产氢颗粒污泥以及革兰氏阳性菌总蛋白制备的方法参考。(本文来源于《微生物学通报》期刊2019年08期)
杨政伟,蔺莉莉,张梦雪,顾莹莹,赵朝成[3](2019)在《可见光驱动微生物光电化学池处理剩余污泥同步产氢》一文中研究指出氢气是一种理想的清洁能源.太阳能驱动的微生物光电化学池(Microbial photoelectrochemical cell, MPEC)因可同时实现废物处理与自发产氢而受到人们的关注.本文以剩余污泥为底物,构建了一种由无定型硫化钼改性硅纳米线(MoS_3/SiNWs)光阴极和生物阳极组成的MPEC系统,研究了3组MPEC在不同的酸性阴极液pH和外加电压条件下的产氢及污泥减量效果.研究结果表明,MPEC在阴极液pH为1和3的条件下均能在无外加电压下自发产氢;pH=1的MPEC-1实验中平均产氢速率为(0.66±0.02) mL·h~(-1),约是pH=3的MPEC-2实验平均产氢速率的1.5倍,但阴极过酸的条件限制了其实际应用; pH为3、外加0.2 V电压的MPEC-3与MPEC-2相比,产氢周期由15 h增加到40 h,平均产氢速率由(0.44±0.05) mL·h~(-1)提高到(0.52±0.04) mL·h~(-1),污泥TCOD、SCOD、TSS、VSS的降解率分别可达53.96%、70.18%、38.21%和61.76%.可见本文构建的MPEC系统是一种有前景的利用太阳能进行废物处理和资源化的新技术.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年06期)
岳远,李兵,王伟锋,徐超,董志颖[4](2018)在《餐厨垃圾与市政污泥共消化厌氧产氢研究》一文中研究指出为探求高温(55℃)、高含固率(20%)条件下餐厨垃圾和市政污泥共消化厌氧产氢的性能,将餐厨垃圾与市政污泥按挥发性固体(VS)质量比(1:1、2:1、3:1、4:1、5:1)混合进行共消化厌氧产氢实验,观察不同比例混合物料厌氧产氢系统内的pH、挥发性脂肪酸(VFAs)和氨氮的变化,以及单位VS产气量和氢气的体积分数.结果表明,餐厨垃圾与市政污泥混合共消化厌氧能取得较好的产氢效果.当餐厨垃圾与市政污泥的物料比为3:1时,厌氧系统单位VS产气量和氢气体积分数均达到最大值,分别为118.2 m L·g-1VS和37.47%;各比例混合物料在整个厌氧产氢过程中系统均运行良好,未出现系统"酸中毒"或失败的现象.(本文来源于《宁波大学学报(理工版)》期刊2018年06期)
胡少刚,任天成,李珍,刘冰川,侯慧杰[5](2019)在《类芬顿调理污泥用于微生物电解池产氢与磷回收的研究》一文中研究指出为提高微生物电解池(MEC)利用剩余污泥产氢气和磷回收的效率,采用Fe~(3+)、原儿茶酸(PCA)和H_2O_2体系预调理污泥,探究中性PCA/Fe~(3+)/H_2O_2体系的试剂投加量对污泥液相总磷含量和溶解性化学需氧量(SCOD)的影响.在单因素试验的基础上,通过表面响应法(RSM)优化得到Fe~(3+)和H_2O_2投加量分别为12.96 mmol·L~(-1)和0.45 mol·L~(-1),液相总磷含量和SCOD含量实际值分别为(60.14±0.08) mg·L~(-1)和(3357.67±66.37) mg·L~(-1),模拟效果显着.与未处理的剩余污泥MEC反应器出水相比,经过调理后的剩余污泥MEC反应器出水中的总化学需氧量(TCOD)、多糖和蛋白质的去除率分别提高了30.03%、50.16%和97.31%,氢气转化率提升了1.31倍,有效提升了MEC产氢效率.通过鸟粪石结晶回收MEC污泥上清液中的磷,发现在初始pH值为10、Mg~(2+)浓度为0.056 mol·L~(-1)和NH~+_4浓度为0.08 mol·L~(-1)时效果最佳.鸟粪石晶体质量浓度最高可达7.6 g·L~(-1),晶体纯度最大为88.30%,上清液中77.55%的磷以鸟粪石的形式得到回收.在本研究最优化条件下进行中性PCA/Fe~(3+)/H_2O_2体系调理剩余污泥微生物电解池产氢与磷回收全过程中产出经济价值达到2.36元.实验研究最终表明,经过Fe~(3+)/PCA/H_2O_2体系调理污泥可促进污泥中磷的释放和MEC处理污泥的产氢效率,为探究污泥资源化提供了新的研究思路.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年02期)
林飞飞,赵朝成,顾莹莹,董培[6](2018)在《光催化协同微生物电化学系统剩余污泥减量及产氢研究》一文中研究指出我国污水处理厂面临着严峻的剩余污泥处理处置压力且能源危机一步步的加重,微生物电化学系统作为一种新兴的,可以进行剩余污泥减量且产氢的技术,为减缓剩余污泥处理处置压力和能源问题提供了一个新的方向。本文针对于阴极催化剂贵金属Pt的高成本提出廉价的Cu_2O光催化剂作为替代品,并分别进行了不同外加电压和不同催化剂负载量的实验,通过比较电流密度曲线、产氢性能和污泥减量来表征微生物电解池(MEC)的整体性能。(本文来源于《第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集》期刊2018-07-20)
鞠文聪[7](2018)在《上升流速和有机负荷对产氢颗粒污泥影响研究》一文中研究指出氢气具有热值高、无污染、可再生等特点,是理想的清洁能源。升流式厌氧污泥床(UASB)产氢反应器具有生物量高和抗冲击负荷能力强的特点,是当前研究的热点。液体上升流速和有机负荷是UASB产氢反应器运行的基本工艺参数,探讨液体上升流速和有机负荷条件对系统的影响机制,研究两者与颗粒污泥特性和生物降解规律之间的互动关系,可以为现有工艺的合理设计、优化运行和反应器的改造提供有力的支持。本研究首先考察了UASB产氢反应器的启动特性,分析了启动过程中产氢、污泥量、pH和氧化还原电位(ORP)等发酵特性和胞外聚合物(EPS)组分的变化。然后分别改变液体上升流速和有机负荷,分析了其对产氢特性和颗粒污泥性质的影响。研究成果如下:(1)UASB反应器经过70 d启动成功,形成了厌氧产氢颗粒污泥,其呈现层次分明的多孔网状结构;产氢速率在4.48~4.98 L/(L?d),pH在5.0~5.61,ORP在-506~-565 mV,表现出较好的稳定性。EPS增加促进了污泥颗粒化,前期松散附着的胞外聚合物(LB-EPS)含量高于紧密粘附的胞外聚合物(TB-EPS),有利于细小颗粒和絮体粘结吸附,促进颗粒污泥体貌形成,后期颗粒化完成后TB-EPS含量比LB-EPS高29.50 mg/g VSS,有利于维持颗粒污泥结构的稳定性。(2)在进料浓度保持在9.3 g/L的条件下,液体上升流速从0.15 m/h增大至0.6 m/h,颗粒污泥EPS含量从99.48 mg/g VSS增加至214.51 mg/g VSS,平均粒径从0.7 mm增大到1.48 mm;LB-EPS在EPS中的含量百分比减少,TB-EPS的含量百分比增加;颗粒污泥强度增大。上升流速增大至1.2 m/h,反应器运行不稳定,生物量减少,污泥沉降性能变差。因此上升流速0.6 m/h条件下培养的颗粒污泥性能较好。(3)在液体上升流速保持在0.15 m/h的条件下,有机负荷从40 gCOD/(L?d)增加至80gCOD/(L?d),产氢速率逐渐增加,VSS从42.99 g/L增加到78.68 g/L,颗粒污泥平均粒径从0.7 mm增大到1.92 mm,EPS含量从103.49 mg/g VSS增加至283.85 mg/g VSS。且在有机负荷为80gCOD/(L?d)时,产氢速率达到最大,为9.02 L/(L?d);丁酸加乙酸的含量占总液相产物的质量分数在68%以上,呈现丁酸型发酵;葡萄糖利用率高于97%;颗粒污泥EPS含量较高,TB-EPS的含量为194.64 mg/g VSS,其含量是LB-EPS的2.18倍,颗粒污泥结构紧实,沉降性能良好。有机负荷增加至90 gCOD/(L?d),产氢速率降低,系统运行不稳定。(本文来源于《东北农业大学》期刊2018-06-01)
任天成[8](2018)在《类芬顿调理污泥用于微生物电解池产氢与磷回收的研究》一文中研究指出剩余污泥是污水处理后的副产物,其产量大、含水量高,且成分复杂。其中的絮体组分主要为功能性微生物和胞外聚合物(EPS),含有丰富的有机质和生物所必需的生长元素(例如N,P,K等)。如何实现污泥的资源最大化利用成为国内外的研究热点。本文从以下叁个方面提高剩余污泥的资源化利用:建立中性PCA(原儿茶酸)与Fe~(3+)/H_2O_2剩余污泥调理的耦合体系,通过单因素试验和响应面法优化中性PCA/Fe~(3+)/H_2O_2体系试验参数,旨在高效实现剩余污泥破胞的效果;其次在优化后的中性PCA/Fe~(3+)/H_2O_2体系调理剩余污泥后进行微生物电解系统(MES)进一步反应;采用化学法合成鸟粪石,以化学法合成鸟粪石的条件指导鸟粪石异位结晶回收MEC处理剩余污泥中磷的研究,实现剩余污泥高效的物质回收和能源回收。1、通过单因素试验极差结果分析得到影响最终污泥破解效果的主(溶解性化学需氧量,SCOD)次(总磷,TP)因素顺序为H_2O_2投加量>反应时间>n(PCA):n(Fe~(3+))>Fe~(3+)投加量。单因素试验结果表明,各因素独立作用时得到PCA/Fe~(3+)/H_2O_2体系调理剩余污泥的效果较佳的条件为:反应时间为120 min、n(PCA):n(Fe~(3+))=1.5:1、Fe~(3+)投加量和H_2O_2投加量分别为12 mmol/和0.4 mol/L。RSM最优化条件分析试验结果表明,Fe~(3+)投加量和H_2O_2投加量对剩余污泥破胞效果的最佳值为12.4 mmol/L和0.45 mol/L。剩余污泥液相中TP含量和SCOD含量的回归方程R~2分别为0.9062、0.8431,二次方程模型显着。优化条件进行验证试验,得到剩余污泥液相中TP和SCOD实际值分别为60.14±0.08 mg/L和3357.67±66.37 mg/L,实际值与预测值RSD分别为1.79%和5.19%,在可接受范围内,这说明此次RSM优化结果可信度较高。2、从污泥粒径、EPS有机物组分的变化、污泥的微观结构等方面分析污泥调理对污泥破解效果的研究,调理污泥的体积平均直径减少了22.78%,比表面积增大了58.94%,随着污泥絮体被破坏,胞外聚合物中的溶解性多糖和溶解性蛋白质一定程度地向上清液释放,使上清液中的SCOD含量增加了5倍以上。通过MEC的运行,分析调理剩余污泥对MEC效能的影响,调理污泥TCOD去除率提高了30.03%,多糖去除率提高了50.16%,蛋白质的去除率提高了97.31%,而且MEC对污泥中有机酸的利用率增加,调理污泥中丙酸含量明显较少,仅为原泥的45.57%,调理污泥中异丁酸和丁酸总含量为原泥的83.57%。在MEC的电化学指标方面,污泥调理后,MEC的能量转化率达到了119.30%,MEC的氢气转化率和氢气产率提升了1.31倍,氢气产量明显增加,提升了污泥资源化效果。3、化学法合成鸟粪石在反应时间为90 min、组分离子Mg~(2+)、NH_4~+和PO_4~(3-)浓度为10 mmol/L、初始pH为11和n(Mg~(2+)):n(PO_4~(3-))=1.2:1时,合成效果最佳。通过鸟粪石异位结晶回收MEC污泥上清液中的磷方式可行,且在初始pH值为10、Mg~(2+)浓度为0.056 mol/L时和NH_4~+浓度为0.08 mol/L时效果最佳。鸟粪石晶体质量最高可达7.61 g/L上清液,晶体纯度最大为88.30%,上清液中77.55%的磷以鸟粪石的形式得到回收。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-21)
刘常青,陈细妹,林志龙,朱旭斌,郑育毅[9](2017)在《碱预处理污泥厌氧发酵产氢研究》一文中研究指出为了研究碱处理污泥厌氧发酵产氢情况,对原污泥进行不同p H值的碱预处理。结果表明,在所考察的碱性预处理p H值范围(9~12)内,碱预处理p H值越大,对耗氢菌的抑制作用及溶胞作用越强,相应的产氢量和产氢率也最高。经过p H值=12碱性预处理后在最佳初始p H值下厌氧发酵产氢,其污泥累积产氢量为5.45 m L/g DS。在此过程中,蛋白质降解量为9 395.59mg/L,总糖降解量为2 446.63 mg/L,以蛋白质降解为主;TVFA及NH_4~+-N浓度呈不断上升趋势,TVFA中乙酸比例最高。(本文来源于《中国给水排水》期刊2017年23期)
董婷婷[10](2017)在《暗发酵产氢菌的分离及其强化厌氧颗粒污泥活性的研究》一文中研究指出我国造纸废水排放量占工业废水排放量16.7%,在工业废水排放放量中位居第二,其排放量大、污染物复杂、难处理等特点给造纸行业发展和人类的生存环境带来严重影响。因此,构建低成本、高效稳定的废水处理系统成为造纸企业亟待解决的问题。IC内循环厌氧反应器运行成本相对较低且稳定,目前被广泛应用于造纸行业。本文以福建某废纸造纸厂的IC内循环厌氧反应器为调研对象,采集了废水处理工艺相关数据并进行分析。在反应器运行初期CODCr去除率随进水VFA波动较大,CODCr去除率在43%~77%之间波动;在运行75 d之后,反应器对进水p H、VFA的缓冲能力增强,CODCr去除率在65%~74%变化;污泥的VSS/TSS在运行9个月后呈明显的下降趋势。同时结合XRD和FT-IR分析得出,在厌氧运行中无机盐Ca CO3逐渐沉积在污泥中,最终导致VSS/TSS逐渐下降并使厌氧颗粒污泥活性受到影响。通过对厌氧颗粒污泥的驯化,分离出高效产氢产酸菌DW01,对DW01进行16S r DNA序列分析,该菌株为Raoultella属的一个新种。并在不同的碳源、氮源、底物浓度条件下,测定了其产氢性能。在初始p H为7、15 g/L葡萄糖为碳源、0.883 g/L L-谷氨酸为氮源的条件下,DW01菌株的比产氢率为1.28 mol-H2/mol。接着进行单因素试验确定初始p H值、L-谷氨酸浓度、接种量3个因素的水平值,借助Design-Expert 8.0.5设计软件,采用Central Composite Design(CCD)设计DW01菌株发酵条件,通过响应面分析法获得最佳发酵条件为:初始p H为5.8、L-谷氨酸浓度为4.3g/L、接种量为15%。该条件下的累积氢气产量为2088.5 m L/L,比优化前提高了29.5%。最后考察DW01产氢菌对污泥龄为70 d、180 d、335 d、510 d的厌氧颗粒污泥发酵产沼气的影响。在DW01菌株的最佳生长条件下,接种等量的厌氧颗粒污泥进行序批式发酵实验。结果表明,不同污泥龄的厌氧颗粒污泥累积沼气产量不同,处于增长期的泥龄为180d的污泥产沼气活性最好,累积产沼气量为4242.7 m L/L;相同条件下分别投加DW01菌株后进行发酵实验,结果发现投加DW01菌株后污泥龄为335 d的污泥比未投加DW01菌株时累积产沼气量提高了15.2%。本文通过强化产酸菌来调控厌氧反应器内部环境,提高稳定期污泥的活性,进而为预防污泥中大量Ca CO3沉积提供了新思路。(本文来源于《陕西科技大学》期刊2017-03-01)
产氢污泥论文开题报告
(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:
【背景】厌氧产氢颗粒污泥比絮状产氢污泥具有更高的生物量、沉降性与反应效率,对颗粒污泥进行蛋白质组学研究,有助于揭示其代谢调控的分子机制,从而对厌氧代谢过程进行优化调控。目前关于产氢颗粒污泥蛋白质组分析样品制备方法的研究尚未见文献报道。革兰氏阳性菌Ethanoligenens harbinense YUAN-3是自凝集产氢发酵细菌,在间歇和连续流培养中可形成自聚集的厌氧颗粒,由于其全基因组信息清楚,可作为模式研究材料对制备方法进行评估。【目的】针对厌氧产氢颗粒污泥的蛋白质组学研究,比较不同蛋白质提取方法进行优化。【方法】分别利用液氮研磨、超声破碎、匀浆破碎对产氢颗粒污泥破碎,比较这3种方法对总蛋白提取量的影响;通过双向电泳比较叁氯乙酸(Trichloroacetic acid,TCA)-丙酮沉淀法与苯酚抽提法对总蛋白提取效果的影响;对总蛋白样品分别进行同位素标记相对和绝对定量标记(Isobarictagsforrelativeandabsolutequantification,i TRAQ)、串联质谱标签(Tandemmasstag,TMT)标记以及质谱鉴定。【结果】液氮研磨、超声破碎、匀浆破碎3种破碎方法下总蛋白的提取量分别是对照样品的2.0、3.9与5.2倍。与TCA-丙酮沉淀法相比,苯酚抽提法总蛋白样品在双向电泳图谱上的蛋白质点明显增多,分布均匀,同时其在碱性蛋白端与小分子量蛋白端的蛋白质点也明显增多。质谱分析发现,iTRAQ标记样品与TMT标记样品中分别鉴定到1797个与1644个蛋白,在分子量、等电点、亚细胞定位的各个分布范围内,这些蛋白良好地覆盖了E.harbinenseYUAN-3中各个类型的蛋白。【结论】匀浆破碎与苯酚抽提法联用的总蛋白制备方法更适用于厌氧产氢颗粒污泥,该方法有利于后续的蛋白质双向电泳和定量蛋白质组质谱分析,可作为产氢颗粒污泥以及革兰氏阳性菌总蛋白制备的方法参考。
(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。
产氢污泥论文参考文献
[1].李文哲,鞠文聪,刘爽,殷丽丽,王梦一.料液上升流速对厌氧产氢颗粒污泥的影响[J].东北农业大学学报.2019
[2].李华华,梁庆,崔寒,邢德峰.厌氧产氢颗粒污泥蛋白质组分析样品的高效制备方法[J].微生物学通报.2019
[3].杨政伟,蔺莉莉,张梦雪,顾莹莹,赵朝成.可见光驱动微生物光电化学池处理剩余污泥同步产氢[J].环境科学学报.2019
[4].岳远,李兵,王伟锋,徐超,董志颖.餐厨垃圾与市政污泥共消化厌氧产氢研究[J].宁波大学学报(理工版).2018
[5].胡少刚,任天成,李珍,刘冰川,侯慧杰.类芬顿调理污泥用于微生物电解池产氢与磷回收的研究[J].环境科学学报.2019
[6].林飞飞,赵朝成,顾莹莹,董培.光催化协同微生物电化学系统剩余污泥减量及产氢研究[C].第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集.2018
[7].鞠文聪.上升流速和有机负荷对产氢颗粒污泥影响研究[D].东北农业大学.2018
[8].任天成.类芬顿调理污泥用于微生物电解池产氢与磷回收的研究[D].华中科技大学.2018
[9].刘常青,陈细妹,林志龙,朱旭斌,郑育毅.碱预处理污泥厌氧发酵产氢研究[J].中国给水排水.2017
[10].董婷婷.暗发酵产氢菌的分离及其强化厌氧颗粒污泥活性的研究[D].陕西科技大学.2017