厭氧微生物載體生物膜的形成及對厭氧消化過程的影響
發(fā)布時間:2022-09-17 20:37
提高厭氧消化速度是工業(yè)化生產(chǎn)沼氣的核心所在。然而,厭氧消化是極為復(fù)雜的生物過程,在參與反應(yīng)的眾多微生物中,產(chǎn)甲烷菌的種類和密度是影響厭氧消化效率和甲烷產(chǎn)量的重要因素,因此優(yōu)化產(chǎn)甲烷菌的種類、提高反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)甲烷菌的密度、實現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)微生物的高密度保持至關(guān)重要。厭氧發(fā)酵過程的厭氧菌,尤其是產(chǎn)甲烷菌能夠分泌一些胞外多聚物與微生物一起粘合附著在反應(yīng)器內(nèi)的載體上,形成生物膜停留在反應(yīng)器內(nèi),可以最大限度的提高反應(yīng)器中的微生物密度和厭氧消化速率。 本研究以新鮮牛糞為處理對象,模擬工業(yè)化生產(chǎn)沼氣工藝的兩步發(fā)酵方法,自行設(shè)計安裝了試驗裝置和載體框架,以活性炭纖維作為載體,在反應(yīng)器載體填充率10%、7.5%、5%和無載體四個水平下進行了同等條件的批量和半連續(xù)進料兩部分試驗。論文的主要結(jié)果如下: 1、在反應(yīng)器批量進、出料,并且不對料液進行攪拌的情況下,反應(yīng)器內(nèi)添加載體雖然可以提高牛糞厭氧消化反應(yīng)器的沼氣產(chǎn)量和COD去除率,但在提高反應(yīng)器的容積產(chǎn)氣率方面未表現(xiàn)出優(yōu)越性。在半連續(xù)進出料并且每天對料液進行兩次攪拌的情況下,在反應(yīng)器內(nèi)添加載體不僅可以顯著提高產(chǎn)氣量和COD去除率,而且...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 引言
1.1 研究的目的和意義
1.2 厭氧消化的國內(nèi)、外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 厭氧消化的國外現(xiàn)狀
1.2.2 厭氧消化的國內(nèi)現(xiàn)狀
1.3 生物膜載體的研究進展
1.3.1 國外研究進展
1.3.2 國內(nèi)研究進展
1.3.3 新型生物膜載體及發(fā)展方向
1.4 生物膜法概述
1.4.1 生物膜的種類
1.4.2 影響生物膜附著的因素
1.5 課題來源、研究內(nèi)容和方案
1.5.1 選題背景及研究課題來源
1.5.2 研究內(nèi)容和方案
2 試驗材料和方法
2.1 試驗裝置
2.2 試驗材料
2.3 試驗檢測手段及檢測指標
2.3.1 試驗儀器
2.3.2 試驗藥劑
2.3.3 檢測指標及方法
3 載體填充率對牛糞厭氧發(fā)酵的影響
3.1 試驗的目的和意義
3.2 試驗設(shè)計
3.3 試驗數(shù)據(jù)的處理方法
3.4 結(jié)果與分析
3.4.1 不同載體填充率下反應(yīng)器的pH值
3.4.2 不同載體填充率下反應(yīng)器的產(chǎn)氣量
3.4.3 不同載體填充率下反應(yīng)器的COD去除率
3.4.4 不同載體填充率下發(fā)酵產(chǎn)物細菌數(shù)量
3.4.5 不同載體填充率下發(fā)酵產(chǎn)物輔酶F_(420)活性
3.4.6 沼氣成分的定性與定量分析
3.5 小結(jié)
4 容積負荷對不同載體填充率反應(yīng)器的影響
4.1 試驗的目的和意義
4.2 試驗設(shè)計
4.3 試驗結(jié)果和分析
4.3.1 10%填充率反應(yīng)器的運行結(jié)果
4.3.2 7.5%填充率反應(yīng)器的運行結(jié)果
4.3.3 5%填充率反應(yīng)器的運行結(jié)果
4.3.4 無載體反應(yīng)器的運行結(jié)果
4.4 小結(jié)
5 載體固定微生物的掃描電鏡觀察
6 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多孔微生物載體固定床生物反應(yīng)器的污水處理特性[J]. 劉則華,邢新會,馮權(quán). 水處理技術(shù). 2006(04)
[2]以殼聚糖為載體的固定化微生物處理TNT廢水研究[J]. 肖湘竹,韓敦信,徐永紅,張金偉. 含能材料. 2006(01)
[3]光催化活性納米TiO2的固定與催化降解甲基橙研究[J]. 廖家耀,李光林. 西南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版). 2006(01)
[4]廢水處理用生物膜載體研究進展[J]. 范福洲,康勇,孔琦,安曉嬌. 化工進展. 2005(12)
[5]甲烷菌固定化載體治理糖蜜酒精廢水應(yīng)用研究[J]. 陳曉峰. 廣西工學院學報. 2005(02)
[6]玻璃纖維在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 金雪霞,杜娟. 玻璃纖維. 2005(01)
[7]微生物固定化技術(shù)與載體結(jié)構(gòu)的研究[J]. 何延青,劉俊良,楊平,高永. 環(huán)境科學. 2004(S1)
[8]厭氧反應(yīng)器中污泥迅速顆粒化研究[J]. 陳亮,王超. 內(nèi)蒙古環(huán)境保護. 2004(04)
[9]生物膜污水處理技術(shù)和生物膜載體[J]. 王圣武,馬兆昆. 江蘇化工. 2004(04)
[10]納米改性陶!弑缺砻娣e水處理填料的研制[J]. 劉燕芳,夏雨,余瑩,林波. 江西化工. 2004(02)
博士論文
[1]三峽庫區(qū)生活垃圾對水環(huán)境的損傷行為及專項治理技術(shù)研究[D]. 黃川.重慶大學 2003
本文編號:3679903
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 引言
1.1 研究的目的和意義
1.2 厭氧消化的國內(nèi)、外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 厭氧消化的國外現(xiàn)狀
1.2.2 厭氧消化的國內(nèi)現(xiàn)狀
1.3 生物膜載體的研究進展
1.3.1 國外研究進展
1.3.2 國內(nèi)研究進展
1.3.3 新型生物膜載體及發(fā)展方向
1.4 生物膜法概述
1.4.1 生物膜的種類
1.4.2 影響生物膜附著的因素
1.5 課題來源、研究內(nèi)容和方案
1.5.1 選題背景及研究課題來源
1.5.2 研究內(nèi)容和方案
2 試驗材料和方法
2.1 試驗裝置
2.2 試驗材料
2.3 試驗檢測手段及檢測指標
2.3.1 試驗儀器
2.3.2 試驗藥劑
2.3.3 檢測指標及方法
3 載體填充率對牛糞厭氧發(fā)酵的影響
3.1 試驗的目的和意義
3.2 試驗設(shè)計
3.3 試驗數(shù)據(jù)的處理方法
3.4 結(jié)果與分析
3.4.1 不同載體填充率下反應(yīng)器的pH值
3.4.2 不同載體填充率下反應(yīng)器的產(chǎn)氣量
3.4.3 不同載體填充率下反應(yīng)器的COD去除率
3.4.4 不同載體填充率下發(fā)酵產(chǎn)物細菌數(shù)量
3.4.5 不同載體填充率下發(fā)酵產(chǎn)物輔酶F_(420)活性
3.4.6 沼氣成分的定性與定量分析
3.5 小結(jié)
4 容積負荷對不同載體填充率反應(yīng)器的影響
4.1 試驗的目的和意義
4.2 試驗設(shè)計
4.3 試驗結(jié)果和分析
4.3.1 10%填充率反應(yīng)器的運行結(jié)果
4.3.2 7.5%填充率反應(yīng)器的運行結(jié)果
4.3.3 5%填充率反應(yīng)器的運行結(jié)果
4.3.4 無載體反應(yīng)器的運行結(jié)果
4.4 小結(jié)
5 載體固定微生物的掃描電鏡觀察
6 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多孔微生物載體固定床生物反應(yīng)器的污水處理特性[J]. 劉則華,邢新會,馮權(quán). 水處理技術(shù). 2006(04)
[2]以殼聚糖為載體的固定化微生物處理TNT廢水研究[J]. 肖湘竹,韓敦信,徐永紅,張金偉. 含能材料. 2006(01)
[3]光催化活性納米TiO2的固定與催化降解甲基橙研究[J]. 廖家耀,李光林. 西南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版). 2006(01)
[4]廢水處理用生物膜載體研究進展[J]. 范福洲,康勇,孔琦,安曉嬌. 化工進展. 2005(12)
[5]甲烷菌固定化載體治理糖蜜酒精廢水應(yīng)用研究[J]. 陳曉峰. 廣西工學院學報. 2005(02)
[6]玻璃纖維在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 金雪霞,杜娟. 玻璃纖維. 2005(01)
[7]微生物固定化技術(shù)與載體結(jié)構(gòu)的研究[J]. 何延青,劉俊良,楊平,高永. 環(huán)境科學. 2004(S1)
[8]厭氧反應(yīng)器中污泥迅速顆粒化研究[J]. 陳亮,王超. 內(nèi)蒙古環(huán)境保護. 2004(04)
[9]生物膜污水處理技術(shù)和生物膜載體[J]. 王圣武,馬兆昆. 江蘇化工. 2004(04)
[10]納米改性陶!弑缺砻娣e水處理填料的研制[J]. 劉燕芳,夏雨,余瑩,林波. 江西化工. 2004(02)
博士論文
[1]三峽庫區(qū)生活垃圾對水環(huán)境的損傷行為及專項治理技術(shù)研究[D]. 黃川.重慶大學 2003
本文編號:3679903
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3679903.html
最近更新
教材專著