本文關(guān)鍵詞：利用克雷伯氏菌LZU10對(duì)含油餐廚垃圾前處理能增加餐廚垃圾與秸稈共發(fā)酵的甲烷產(chǎn)量

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【摘要】：餐廚垃圾對(duì)人類健康和環(huán)境造成了很大的危害。和傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法相比,用厭氧發(fā)酵的方法處理餐廚垃圾是一種有效環(huán)保的途徑。本實(shí)驗(yàn)從受油脂污染的土壤中,以餐廚廢棄油脂作為碳源篩選到一株可以降解油脂的菌株LZU10,通過(guò)16SrRNA基因分析,鑒定該菌株屬于克雷伯氏菌。菌株LZU10可以在含1%餐廚廢棄油脂的M9培養(yǎng)基中生存,在66小時(shí)內(nèi),餐廚廢棄油脂降解率達(dá)到58%。氣相色譜結(jié)果顯示,油脂可以被菌株LZU10降解。通過(guò)薄層色譜分析,油脂降解過(guò)程中間產(chǎn)生游離脂肪酸,甘油二脂和單甘脂。菌株LZU10能夠降解常見(jiàn)的不同類型的食用油,如菜籽油,芝麻油,胡麻油,豬油和色拉油。并且可以利用多種類型的長(zhǎng)鏈脂肪酸,如油酸,亞油酸,亞麻酸,硬脂酸,棕櫚酸等作為碳源生長(zhǎng)。菌株LZU10可以降解不同濃度的餐廚廢棄油脂以及常見(jiàn)的幾種不同類型的餐廚廢棄油脂如火鍋油,煎炸油,辣椒油等。菌株可以在溫度為25-42℃,pH為5—8的條件下利用餐廚廢棄油脂。菌株LZU10對(duì)于重金屬以及抗生素都有一定的抗性。由于餐廚垃圾中存在的油脂會(huì)對(duì)餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵過(guò)程造成抑制作用,因此將該菌株應(yīng)用于含有餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵過(guò)程的前處理中,以期達(dá)到去除油脂抑制的目的。厭氧發(fā)酵處理餐廚垃圾的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明餐廚垃圾與秸稈的共發(fā)酵體系比餐廚垃圾和秸稈的單發(fā)酵具有較好的穩(wěn)定性以及較高的甲烷產(chǎn)量。含油量為66.95%(VS/VS)的餐廚垃圾與秸稈共發(fā)酵時(shí),發(fā)酵體系的油脂濃度為15 g VS/L,該油脂濃度對(duì)厭氧發(fā)酵體系造成了抑制作用。因此使用菌株LZU10處理該餐廚垃圾,發(fā)現(xiàn)處理后的餐廚垃圾與秸稈的共發(fā)酵體系的甲烷產(chǎn)量相比于不處理的餐廚垃圾與秸稈的發(fā)酵體系甲烷產(chǎn)量提高了67.57%。這種生物處理含油餐廚垃圾的手段為未來(lái)解決餐廚垃圾或者含油廢棄物厭氧發(fā)酵過(guò)程中油脂的抑制問(wèn)題提供一種有效解決辦法。
【關(guān)鍵詞】：餐廚垃圾 厭氧發(fā)酵 廢棄油脂 油脂抑制 生物前處理
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X705;S216.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 前言9-16
• 1.1 餐廚垃圾及其處理方法研究進(jìn)展9-10
• 1.2 脂質(zhì)的厭氧發(fā)酵10-11
• 1.3 脂質(zhì)在厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣過(guò)程中的抑制作用11-12
• 1.4 消除脂質(zhì)對(duì)厭氧發(fā)酵抑制作用的方法12-13
• 1.4.1 改變投料方式12
• 1.4.2 添加吸附劑12
• 1.4.3 添加水解酶12-13
• 1.4.4 添加易降解的底物13
• 1.4.5 皂化作用13
• 1.5 發(fā)酵底物的預(yù)處理對(duì)于厭氧發(fā)酵的作用13-14
• 1.6 本研究的目的和意義14-16
• 第二章 材料與方法16-22
• 2.1 材料16
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法16-22
• 2.2.1 試樣采集與培養(yǎng)基16
• 2.2.2 菌株分離純化16
• 2.2.3 16SrRNA基因分析16-17
• 2.2.4 透射電鏡分析17
• 2.2.5 油脂降解性能分析17-18
• 2.2.6 氣象色譜與薄層色譜分析18
• 2.2.7 發(fā)酵原料18-19
• 2.2.8 厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的優(yōu)化19
• 2.2.9 餐廚垃圾與秸稈共發(fā)酵體系的油脂抑制濃度的探索19-20
• 2.2.10 菌株LZU10對(duì)于餐廚垃圾的前處理20
• 2.2.11 預(yù)處理后的餐廚垃圾與秸稈共發(fā)酵對(duì)于甲烷產(chǎn)生的影響20-22
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果22-36
• 3.1 菌株鑒定與分離22-24
• 3.2 油脂降解特性分析24-26
• 3.3 油脂降解中間產(chǎn)物分析26-27
• 3.4 菌株LZU10降解油脂的環(huán)境適應(yīng)性27-28
• 3.5 餐廚垃圾厭氧發(fā)酵體系的優(yōu)化28-30
• 3.6 油脂濃度對(duì)于餐廚垃圾與秸稈共發(fā)酵系統(tǒng)的影響30-33
• 3.7 菌株LZU10對(duì)餐廚垃圾的前處理促進(jìn)餐廚垃圾與秸稈共發(fā)酵系統(tǒng)的甲烷產(chǎn)生33-36
• 第四章 討論36-38
• 第五章 結(jié)論38-39
• 第六章 碩士期間完成的其他課題39-49
• 6.1 研究課題39
• 6.2 研究背景39-40
• 6.2.1 化能自養(yǎng)型硫氧化細(xì)菌背景介紹39
• 6.2.2 硫氧化途徑介紹39
• 6.2.3 二氧化碳固定方式39-40
• 6.3 材料方法40-41
• 6.3.1 樣品采集40
• 6.3.2 硫氧化菌株富集與篩選40
• 6.3.3 硫氧化菌株鑒定40
• 6.3.4 菌株LZ-R的硫氧化特性分析40-41
• 6.3.5 菌株LZ-R的全基因組測(cè)序41
• 6.4 結(jié)果41-47
• 6.5 討論47-49
• 第七章 結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 在學(xué)期間的研究成果54-55
• 致謝55

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