在能源急劇消耗和生態(tài)環(huán)境不斷惡化的背景下產(chǎn)沼微生物菌劑的開發(fā)應(yīng)用順應(yīng)了國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。將復(fù)合菌群的應(yīng)用與低溫地區(qū)沼氣的生產(chǎn)相結(jié)合不僅能夠滿足資源再利用的要求還一定程度上解決了低溫地區(qū)沼氣生產(chǎn)裝置啟動困難的問題。本實驗從微生物學(xué)的角度出發(fā),通過構(gòu)建低溫菌群設(shè)計利用低溫菌劑發(fā)酵過程中釋放的熱量來啟動低溫條件下的產(chǎn)沼反應(yīng),對于資源轉(zhuǎn)化循環(huán)利用和增產(chǎn)增收具有重大意義。實驗從有機腐殖質(zhì)中篩選目的菌株,通過初篩和復(fù)篩獲得三株低溫條件下能夠生長以及發(fā)酵升溫能力突出的菌株。經(jīng)過形態(tài)學(xué)水平、生理生化水平和分子生物學(xué)水平鑒定最終確定篩選菌株為假單胞菌屬(Pseudomonas)內(nèi)三株細菌。同時針對不同的菌種組合測試升溫效果,結(jié)果顯示V(A1A2A4C1)升溫效果最好。發(fā)酵溫度影響因素實驗結(jié)果顯示,C/N在5~45之間隨著C/N的降低發(fā)酵最高溫和中高溫維持時間不斷降低,而發(fā)酵啟動速度較快的碳氮比為15~20之間;含水量在60%左右的時候?qū)τ诰荷L最有利,發(fā)酵溫度提升最高,到達最高溫度所用時間最短;不同的原料添加對發(fā)酵升溫有較大的影響,單獨使用秸稈發(fā)酵較難啟動,秸稈搭配一些麥麩和豆粕混合發(fā)酵方可進行,秸稈的C/N高(43.80)而豆粕的C/N低(5.89),以麩皮作為基礎(chǔ)底物,豆粕的添加能夠提高發(fā)酵溫度,豆粕屬于遲效氮源,少量添加一些速效氮源如蛋白胨和尿素能夠加快啟動速度縮短啟動時間,另外少量的速效碳源如葡萄糖添加也有助于發(fā)酵的啟動和溫度的提升。發(fā)酵實驗結(jié)果顯示復(fù)合菌群的添加對于發(fā)酵物溫度作用明顯,能夠加快反應(yīng)速度提升發(fā)酵的溫度,復(fù)合菌劑的添加加快了發(fā)酵原料中pH、含水量、纖維素和蛋白質(zhì)含量的變化,能夠加快原料的降解和提升原料降解程度,提高原料利用率。低溫產(chǎn)沼實驗表明,復(fù)合菌劑的發(fā)酵溫度可以用以維持產(chǎn)沼反應(yīng),但是相對于28℃恒溫產(chǎn)沼實驗組產(chǎn)氣量有所降低,說明發(fā)酵溫度的變化會對產(chǎn)氣反應(yīng)有一定的影響,初步驗證了復(fù)合菌劑對于產(chǎn)沼反應(yīng)具有啟動效果。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S216.4
【部分圖文】：

主要研究路線圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文的接種采用平板劃線法，反復(fù)分離培養(yǎng)獲得單個菌落[49]。我們發(fā)現(xiàn)樣品渾濁液經(jīng)過培養(yǎng)后平板中長滿形態(tài)各異的菌落如圖(3-1)：(A品中細菌以細菌、真菌和放線菌為主，初步觀察真菌如圖的顏色多呈黑、綠和白并且伴有黑或白色的孢子產(chǎn)生，細菌多以白色、乳白色和淡黃色為主，另外還有線菌呈白色和淺紫色，表面粗糙呈干粉狀，菌絲生長旺盛。經(jīng)過平板劃線初步分出 8 株單一菌落，我們對分離菌株進行編號 A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3和 B4中 A1、A2、A3和 A4為細菌，B1具有明顯的黑曲霉特征，B2有明顯的青霉菌特征B3相似于酵母菌特征，B4菌株具有較為明顯的放線菌特征。初步篩選后我門獲幾株純化后的菌株用以進行下一步篩選實驗。

篩獲得純化后的單個菌株，接種在羧甲養(yǎng)基平板于室溫培養(yǎng) 24~48 h，配置 1的上述平板中染色，15 min 后使用 1 液清洗完成后使用游標卡尺對菌落在培徑 D(cm)進行測量，計算兩者的比值 D/徑比值（D/d）的大小反映菌株分解纖維1、A3、A2和 B4，其中 A1的纖維素降解能力較低 D/d 僅為 1.20。纖維素降解能標，基于本實驗的目的還需繼續(xù)進行菌表 3-2 菌落 D/d 表透明圈直徑 D(cm) 菌落直徑 d(cm) 5.01±0.06 1.98±0.03 3.02±0.03 1.66±0.04 3.57±0.04 1.81±0.05 1.37±0.06 1.14±0.10

本文編號：2843588