煤生物甲烷作為一種清潔能源,具有非常好的應(yīng)用前景,在全球能源結(jié)構(gòu)中扮演著越來越重要的角色,是從傳統(tǒng)化石能源向清潔能源轉(zhuǎn)化過程中不可逾越的橋梁,因此,對煤生物甲烷的研究在資源利用和經(jīng)濟(jì)開發(fā)上都有著重要意義。本文利用生活厭氧污泥作為外源菌群,對中國山西褐煤進(jìn)行生物甲烷實(shí)驗(yàn)。通過對厭氧污泥富集、馴化的方法獲得降解褐煤產(chǎn)甲烷的高效菌群,確定了最佳生長條件,并利用H₂O₂溶液對褐煤進(jìn)行預(yù)處理,提高甲烷產(chǎn)量;通過氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）分析、高效液相色譜對厭氧污泥降解褐煤產(chǎn)甲烷過程的中間代謝產(chǎn)物進(jìn)行了分析;并通過16S rRNA技術(shù)對該菌群的菌群結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn):（1）獲得厭氧污泥降解褐煤產(chǎn)甲烷的高效菌群,最佳培養(yǎng)條件:溫度為35℃,pH=7,煤粒徑為120-140目,煤添加量為2g,最終甲烷產(chǎn)量為172.38μmol。（2）最佳預(yù)處理方式:30%濃度的H₂O₂溶液預(yù)處理褐煤15h,甲烷產(chǎn)量為211.58μmol,比未處理的褐煤煤樣甲烷產(chǎn)量提高了22.7%。（3）通過GC-MS共檢測到42種化合物,其...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1全球煤層氣儲量分布統(tǒng)計(jì)

越重視以及不可再生能源日益減少，點(diǎn)。煤層氣也被稱為天然氣，是在地種非常規(guī)天然氣[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界煤到約110×1012m3，主要于中國、俄羅加拿大、澳大利亞、美國五國共占9源的12%[4]（如圖1-1所示）。煤層化物含量低，燃燒熱值高，采集安全6]。煤層天然氣的形成包....

圖1-2一些已知生物成因煤層氣的地理位置

第一章緒論1.2生物成因煤層氣生成機(jī)理對微生物成因天然氣的早期統(tǒng)計(jì)表明，全球范圍內(nèi)生物成因天然氣儲量達(dá)到15.5×1012m3，約占世界天然氣儲量的20%[12]。在煤層氣儲量的調(diào)查統(tǒng)計(jì)中，生物成因煤層氣所占比例也是相似的，如美國PowerRiver盆地開采的煤層氣有....

圖1-3煤生物甲烷產(chǎn)生過程中可能的代謝途徑Figure1-3Possiblemetabolicpathwaysincoalbiomethaneproduction

并對其潛在的中間代謝產(chǎn)物進(jìn)行了分析，然而，正如Ritter等人雜的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷所需的微生物降解途徑及其復(fù)雜的微生物關(guān)系還[9,12,26]。盡管人們通過宏基因組學(xué)技術(shù)，鑒定了許多不可培養(yǎng)的微生物菌示微生物降解煤產(chǎn)生甲烷代謝途徑的全貌，仍然是一項(xiàng)困難的任務(wù)。圖1人對微生物....

圖1-4不同煤級煤炭結(jié)構(gòu)和煤化過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及可能促進(jìn)煤生物甲烷形成的微生物反應(yīng)Figure1-4Differentcoal-gradestructuresandchemicalreactionsoccurringduringcoalificationandmicrobialreactionsthatmaypromotetheformationofcoalbiomethane

第一章緒論量存在正相關(guān)性[39]。根據(jù)煤級分類，揮發(fā)分物質(zhì)超過31%的煤炭被定義為高揮發(fā)性煤[27]高揮發(fā)性煤由于揮發(fā)性物質(zhì)含量高，固定碳含量低，燃燒效果并不十分理想，然而這種結(jié)構(gòu)在微生物降解煤產(chǎn)甲烷中卻有正向的影響[38]。如AttiaIram所述，高揮發(fā)性煙煤和次煙....

本文編號：4017131