丙酸、乙酸等揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)是厭氧消化產(chǎn)沼氣過(guò)程中的重要中間代謝產(chǎn)物。原料復(fù)雜、有機(jī)負(fù)荷過(guò)高等因素會(huì)導(dǎo)致有機(jī)酸累積,引起系統(tǒng)酸化、抑制微生物的生長(zhǎng),影響厭氧消化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。反應(yīng)器酸化現(xiàn)象已成為制約有機(jī)固體廢棄物厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用的重要因素。在熱力學(xué)上,丙酸厭降解過(guò)程是高度吸能的生化反應(yīng),丙酸降解依賴于互營(yíng)丙酸氧化菌與產(chǎn)甲烷菌的共生,因此厭氧丙酸降解菌的分離培養(yǎng)十分困難。目前丙酸互營(yíng)氧化菌的研究較少,沼氣工程中丙酸互營(yíng)氧化菌群的微生物信息十分匱乏。本研究以茅臺(tái)酒糟沼液作為研究對(duì)象,利用傳統(tǒng)培養(yǎng)與分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合,研究厭氧丙酸降解互營(yíng)微生物,為酒糟沼氣工程的穩(wěn)定運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。具體內(nèi)容如下:(1)基于高通量測(cè)序技術(shù)分析酒糟沼氣工程中微生物群落構(gòu)成。以兩份不同時(shí)期的酒糟沼液為接種物,構(gòu)建了2組中溫酒糟厭氧降解復(fù)合菌系JO和JN,采用批次實(shí)驗(yàn)對(duì)酒糟沼液的產(chǎn)甲烷活性及酒糟厭氧降解過(guò)程的中間代謝產(chǎn)物進(jìn)行了分析。以不同底物濃度的酒糟(TS=4.3%,7.8%)為碳源進(jìn)行了批次發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,酒糟厭氧降解過(guò)程中主要的中間產(chǎn)物有揮發(fā)性有機(jī)酸,如乙酸、丙酸和丁酸,其中丙酸累積濃度高...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 厭氧消化過(guò)程中丙酸的積累及降解
        1.2.1 厭氧消化技術(shù)
        1.2.2 厭氧消化過(guò)程中丙酸的累積
        1.2.3 已知的厭氧丙酸降解菌
        1.2.4 丙酸厭氧降解微生物群落研究
    1.3 厭氧消化丙酸累積的調(diào)控研究
    1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容和目的
第2章 基于高通量測(cè)序技術(shù)分析酒糟沼氣工程中微生物群落構(gòu)成
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 接種物及原料特性
        2.2.2 酒糟降解復(fù)合菌系的馴化培養(yǎng)及微生物群落解析
        2.2.3 酒糟厭氧降解中間產(chǎn)物累積
        2.2.4 分析方法
        2.2.5 DNA提取、PCR擴(kuò)增及測(cè)序
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 酒糟厭氧降解中間產(chǎn)物積累研究
        2.3.2 細(xì)菌和古菌統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
        2.3.3 細(xì)菌多樣性解析
        2.3.4 古菌多樣性解析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 酒糟厭氧消化液中丙酸互營(yíng)降解菌的富集培養(yǎng)與鑒定
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 樣品采集及富集培養(yǎng)
        3.2.2 丙酸降解復(fù)合菌系的產(chǎn)甲烷特性及群落解析
        3.2.3 分析方法
        3.2.4 DNA提取、PCR擴(kuò)增及測(cè)序
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 厭氧丙酸降解菌的富集培養(yǎng)及產(chǎn)甲烷特性
        3.3.2 細(xì)菌和古菌統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
        3.3.3 細(xì)菌多樣性解析
        3.3.4 古菌多樣性解析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于丙酸-氨基酸復(fù)合碳源的丙酸互營(yíng)降解菌的分離培養(yǎng)探索
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 樣品采集及富集培養(yǎng)
        4.2.2 丙酸-氨基酸降解復(fù)合菌系的產(chǎn)甲烷特性
        4.2.3 分析方法
        4.2.4 位相差顯微鏡觀察
        4.2.5 丙酸厭氧降解菌的分離純化嘗試
        4.2.6 DNA提取、PCR擴(kuò)增及測(cè)序
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 厭氧丙酸降解菌的富集培養(yǎng)及產(chǎn)甲烷特性
        4.3.2 丙酸降解菌分離純化嘗試
        4.3.3 細(xì)菌和古菌統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
        4.3.4 細(xì)菌多樣性解析
        4.3.5 古菌多樣性解析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝



本文編號(hào)：3743378