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马铃薯渣与鸡粪混合原料厌氧发酵条件优化被引量：7: 2015年; 以混合后的马铃薯渣和鸡粪为原料,研究了其总固形物含量(TS)、起始p H以及接种量3个因素对厌氧发酵甲烷产量的影响,并利用正交试验对影响沼气产量和甲烷含量的因素进行了优化。结果表明,在初始TS为3%的处理中,产气时间、产气量和甲烷含量分别为7 d,383.2 m L/g和45.3%,在所有处理中最高;在初始p H为7.0的处理中,产气时间、产气量和甲烷含量分别为7 d,342.5 m L/g和45.2%;在接种量为5%,8%,10%和12%的处理中,后两种处理在沼气产量和甲烷含量方面表现最好,产气量分别为368.4 m L/g和405.4 m L/g,12%处理的产气量最高。优化结果表明,3个因素对厌氧发酵影响的重要性为TS>p H>接种量,最适合的组合为初始TS 3%,p H 7.0和接种量10%。在此优化培养条件下,发酵体系的产气量为383.2 m L/g。; 杨安逸晏磊王彦杰高亚梅王伟东; 关键词：马铃薯渣鸡粪沼气甲烷

以马铃薯渣为原料的沼气发酵预处理条件研究被引量：4: 2014年; 马铃薯渣的预处理对于其沼气发酵至关重要。为明确马铃薯渣适宜的预处理条件,在确定最佳碳氮比的基础上,通过单因素分析和正交实验考察酸化时间、木质纤维素分解复合菌系接种量以及发酵辅料比例对预处理的影响,并根据单因素结果进行正交试验。结果表明:酸化处理2 d、木质纤维素分解复合菌系的接种量为5%、添加50%的鸡粪作为发酵辅料,最终甲烷产量为7.72 m L·g-1,马铃薯渣的预处理效果最好。; 王伟东常艳艳杨安逸付博锐晏磊王彦杰高亚梅; 关键词：马铃薯渣沼气发酵预处理正交实验

复合菌系BYND-8的种群组成及其对沼气产量的影响被引量：11: 2011年; 为了明确1组在中温下(30℃)高效分解木质纤维素的复合菌系的菌群组成,研究复合菌系预处理秸秆对沼气发酵的影响,利用平板分离法和变性梯度凝胶电泳(DGGE)法研究了中温木质纤维素降解复合菌系BYND-8的菌种组成多样性,通过添加该复合系菌液到以牛粪为原料的沼气发酵体系,研究了添加秸秆降解液对沼气产量的影响.利用平板法分离得到了6株细菌,它们与Serratia sp.PSGB 13、Serratia marcescens strain UFLA-25LS、Serratia marcescens strain DAP33、Alcaligenes sp.YcX-20、Stenotrophomonas maltophilia strain C6和Bacillus cereus isolate BRL02-71的相似率分别达到了99%、100%、96%、100%、100%和99%.同时利用DGGE方法还检测到了1株利用平板分离法没有获得到的细菌,它的16S rDNA V3区的序列与Uncultured bacterium clone ATB-KS-1446具有100%的同源性.稻秆经复合菌系BYND-8预处理后应用于沼气发酵中,在发酵的前15d内,累积产气量达到13 167 mL,甲烷产量达到7 248 mL,比对照分别提高了44.5%和95.3%.复合菌系具有较高的菌种组成多样性,将复合菌系应用于沼气发酵的原料预处理过程中,可以将产气时间提前,并提高产气量.; 王伟东宋亚彬王彦杰高亚梅荆瑞勇崔宗均; 关键词：沼气发酵

纤维素分解复合菌系WSC-9中厌氧细菌的分离被引量：6: 2013年; 复合菌系WSC-9是一组具高效稳定分解纤维素能力的细菌复合群体。为了研究其微生物组成,以纤维素分解情况为依据,分离复合菌系中具有纤维素分解能力的厌氧纯培养菌株,通过16S rDNA基因序列初步分析确定系统发育地位。从WSC-9中获得1株可有效降解纤维素的严格厌氧细菌WSC-9-7,50℃培养10 d,稻秆的总干重减少了47%。WSC-9-7为杆菌,产孢,能够利用纤维二糖、纤维素、滤纸、稻秆等。经数据库比对,与菌株HAW-RM37-2-B-1600d-W(FN563295)的相似性达到99%,与Clostridium islandicumAK1(EF088328)的相似性为98%。其中,Clostridium islandicumAK1厌氧且可以分解多糖类物质,获于冰岛的热泉;HAW-RM37-2-B-1600d-W在堆肥样品的克隆结果中获得,未获得纯培养。菌株WSC-9-7与这两株细菌均为嗜高温的严格厌氧细菌。初步判断菌株WSC-9-7可能是Clostridium属中的一个成员。; 温雪付博锐王彦杰高亚梅刘权晏磊王伟东; 关键词：纤维素生物降解厌氧细菌

人工组合纤维素分解复合菌系的构建及各组分对纤维素分解的影响被引量：3: 2015年; 为研究复合菌系高效协同分解纤维素的机制,从天然富集且高效稳定分解纤维素的复合菌系WSC-9中分离获得的8株细菌纯培养进行组合,构建由3株厌氧菌(W-A、W-B、W-C)和2株好氧菌(W-3、W-5)组成且具有较高纤维素分解能力的组合,PCS培养基中50℃静止培养10 d可分解97.6%的滤纸。组合减少试验显示,W-B为纤维素分解的关键菌株,减少组合中任一菌株均会降低滤纸分解率,培养基中代谢产物乙醇、乙酸、丙酸等含量也发生变化。W-3和W-5对厌氧菌分解滤纸具有辅助作用,W-B和W-C分别对滤纸分解初期的乙醇和后期的己酸含量有重要影响,厌氧菌对培养基p H均有调节作用。; 李振国温雪张杨高亚梅晏磊王彦杰王伟东包军; 关键词：纤维素分解复合菌系分解率代谢产物

牛粪厌氧发酵酸化处理条件的优化被引量：8: 2012年; 在牛粪厌氧发酵过程中,高含量的木质纤维素降低了厌氧发酵的水解酸化速度,水解酸化阶段成为牛粪厌氧发酵过程的限速步骤。为提高牛粪两相厌氧发酵甲烷的产量,对酸化处理条件进行优化。利用两相厌氧发酵工艺,在35℃发酵条件下,研究牛粪酸化处理时间、搅拌频率、料液浓度和尿素添加量对甲烷总产量的影响。单因素试验结果表明,最佳的酸化时间、搅拌频率、料液浓度、尿素添加量分别为96 h、3次.24 h 1(60 r·min-1,1 min·次-1)、8.0%、1.28 g·L-1。在单因素试验基础上,选取酸化时间、料液浓度、尿素添加量为自变量,以甲烷总产量为响应值,根据中心组合设计原理设计试验。采用3因素5水平的响应面分析法,建立酸化处理条件对甲烷产量影响的回归模型,进行显著性和交互作用分析。结果表明,在35℃、搅拌频率为3次.24 h 1(60 r·min-1,1 min·次-1)酸化条件下,酸化料液浓度对甲烷产量影响最大,尿素添加量次之,酸化时间影响最小;酸化最佳处理条件为:酸化时间93.7 h、料液浓度8.3%、尿素添加量1.26 g·L-1。经过优化,甲烷含量、总产气量、挥发性固体含量(VS)和化学需氧量(COD)去除率分别比未酸化处理提高了14.3%、44.7%、41.8%和33.9%,而酸化处理对纤维素、半纤维素和木质素含量影响不显著。由此可见,牛粪酸化处理有利于甲烷产生,可提高甲烷含量及VS和COD去除率。; 孙宇付博锐刘权晏磊王伟东王彦杰; 关键词：牛粪甲烷产量

以马铃薯渣为原料的沼气发酵体系的建立被引量：4: 2013年; 单纯以马铃薯渣为原料进行沼气发酵很难成功，本研究建立稳定的以马铃薯渣为原料的沼气发酵体系，研究该体系的产气规律，达到充分利用马铃薯渣、，提高产气效率的目的，为采用马铃薯渣厌氧发酵产生沼气提供技术支持。在发酵容积为20L的牛粪沼气发酵体系的基础上，通过用马铃薯渣逐步替换牛粪的方式，以7d为一个驯化周期，驯化原有沼气发酵体系。驯化到第6代以后，沼气发酵体系逐渐稳定。在驯化过程中，pH从原来的7．5～7．7变化至稳定后的6．4～6．9；产气高峰期逐渐提前，至第6代后产气高峰期为添加薯渣后1d。发酵体系稳定后，各代平均日产气量为10.39L，平均最高日产气量为10．55L，最高日产气体积比达到1．261；COD去除率维持在50％～55％；稳定后木质纤维素分解率为18．9％。; 付博锐孙宇王艳霞王彦杰刘权晏磊王伟东; 关键词：马铃薯渣牛粪沼气发酵驯化

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黑龙江省杰出青年科学基金(JC201002)

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