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玉米秸秆厌氧发酵过程中添加氮素对微生物群落和沼气产量的影响
被引量：
8
1
作者
赵一全
马茹霞
+4 位作者
李家威
晏磊
罗涛
梅自力
王伟东
《中国沼气》
2018年第5期66-72,共7页
厌氧发酵是在多种微生物共同作用下完成的,发酵体系中氮浓度对微生物群落和沼气产量有重要的影响,为明确沼气发酵过程中氮素添加对微生物和产气量的作用,文章以玉米秸秆为原料,发酵体系20 L,TS为8%,添加1 g·L^(-1)尿素作为处理、...
厌氧发酵是在多种微生物共同作用下完成的,发酵体系中氮浓度对微生物群落和沼气产量有重要的影响,为明确沼气发酵过程中氮素添加对微生物和产气量的作用,文章以玉米秸秆为原料,发酵体系20 L,TS为8%,添加1 g·L^(-1)尿素作为处理、不添加氮素作为对照,进行半连续进料的沼气发酵试验。利用16SrRNAgene测序和宏基因组学分析发酵料液中微生物多样性和关键功能基因丰度的变化。结果显示,处理的产气高峰提前,发酵周期缩短,发酵前10 d,20 d,30 d甲烷累积产量分别为64943 mL,137048 mL和199459 mL,显著高于对照。处理体系中梭菌属(Clostridium),甲烷袋状菌属(Methanoculleus),Sphaerochaeta和Ruminofilibacter等菌属丰度在产气高峰时期提升,在能量代谢中与甲烷代谢相关的基因的丰度提升。在玉米秸秆沼气发酵体系中,添加氮素通过提高沼气发酵功能菌株和甲烷代谢相关基因的丰度从而缩短发酵周期并提高沼气产量。
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关键词
玉米秸秆
沼气发酵
氮素
微生物多样性
功能基因
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职称材料
玉米秸秆厌氧发酵过程中的氮源优化
被引量：
12
2
作者
马茹霞
赵一全
+4 位作者
李家威
霍朝晨
洪艳华
晏磊
王伟东
《可再生能源》
CAS
北大核心
2018年第11期1593-1599,共7页
文章以玉米秸秆为厌氧发酵的原料,以尿素和硝酸铵为外加氮源(两者的添加浓度分别为0,1,2,4 g/L)进行批次发酵试验。试验结果表明,尿素添加浓度为1 g/L的试验组的甲烷产率最高,甲烷产率(以单位TS计)为217.50 mL/g。在25 L反应器中进行连...
文章以玉米秸秆为厌氧发酵的原料,以尿素和硝酸铵为外加氮源(两者的添加浓度分别为0,1,2,4 g/L)进行批次发酵试验。试验结果表明,尿素添加浓度为1 g/L的试验组的甲烷产率最高,甲烷产率(以单位TS计)为217.50 mL/g。在25 L反应器中进行连续进料的玉米秸秆厌氧发酵试验,以添加1 g/L的尿素和不加尿素的试验组作为对照,试验结果表明:添加尿素的试验组的甲烷产率显著高于不加尿素的试验组,且产气高峰相对提前;适合玉米秸秆厌氧发酵的最适C/N值为22~24;添加尿素能够显著提高纤维素和半纤维素的降解率,但对木质素降解率的提高不明显。
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关键词
玉米秸秆
沼气发酵
沼气产量
氮源
碳氮比
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职称材料
不同杂粮作物秸秆厌氧发酵产气特性研究
被引量：
8
3
作者
李家威
赵一全
+4 位作者
王海鹏
高亚梅
晏磊
梅自力
王伟东
《中国沼气》
2018年第5期47-53,共7页
秸秆的开发与利用对于污染治理和资源循环利用意义重大,其中关于杂粮作物秸秆沼气发酵潜力的研究却鲜有报道。该研究采用批次试验,发酵体积700 m L,总TS为8%,中温(35℃±1℃)条件下探究了玉米、水稻、大豆、谷子、糜子和绿豆6种秸...
秸秆的开发与利用对于污染治理和资源循环利用意义重大,其中关于杂粮作物秸秆沼气发酵潜力的研究却鲜有报道。该研究采用批次试验,发酵体积700 m L,总TS为8%,中温(35℃±1℃)条件下探究了玉米、水稻、大豆、谷子、糜子和绿豆6种秸秆厌氧发酵产气特性。结果表明:发酵进行到11 d时,秸秆TS产气率从大到小依次为绿豆131. 0 m L·g^(-1),玉米126. 8 m L·g^(-1),糜子117. 5 m L·g^(-1),谷子114. 1 m L·g^(-1),水稻105. 3 m L·g^(-1)和大豆84. 0m L·g^(-1)。绿豆秸秆甲烷含量最高可达60. 2%,其次分别为糜子秸秆53. 5%,玉米秸秆52. 8%,谷子秸秆50. 0%,水稻秸秆49. 7%和大豆秸秆48. 4%。绿豆秸秆的总有机碳和总氮的减重率最大,分别为43. 25%和21. 77%。绿豆秸秆的纤维素、半纤维素和木质素的降解率最大,分别为15. 43%,9. 86%和7. 24%。各秸秆发酵液C/N分别为玉米29. 04,水稻36. 58,大豆48. 69,谷子35. 90,糜子30. 54和绿豆23. 31。6种秸秆的累积产气量与其总氮减重率,纤维素和半纤维素降解率,C/N显著相关。该研究为不同种类秸秆,尤其是杂粮作物秸秆厌氧发酵提供了一定的数据支撑。
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关键词
秸秆
杂粮
沼气发酵
甲烷产量
木质纤维素
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职称材料
题名
玉米秸秆厌氧发酵过程中添加氮素对微生物群落和沼气产量的影响
被引量：
8
1
作者
赵一全
马茹霞
李家威
晏磊
罗涛
梅自力
王伟东
机构
黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院黑龙江省寒区环境微生物与农业废弃物资源化利用重点实验室
农业部沼气科学研究所农业部农村可再生能源开发利用重点实验室
出处
《中国沼气》
2018年第5期66-72,共7页
基金
国家科技支撑计划项目(2015BAD21B04)
中央财政支持地方科技发展专项(ZY16A06-02)
+4 种基金
农业部农村可再生能源开发利用重点实验室开放基金(201712)
黑龙江省重点实验室开放基金(201703)
黑龙江省高校科技创新团队项目(2012TD006)
黑龙江农垦总局科技攻关项目(HNK135-04-08)
黑龙江八一农垦大学研究生创新基金(YJSCX2017-Y65)
文摘
厌氧发酵是在多种微生物共同作用下完成的,发酵体系中氮浓度对微生物群落和沼气产量有重要的影响,为明确沼气发酵过程中氮素添加对微生物和产气量的作用,文章以玉米秸秆为原料,发酵体系20 L,TS为8%,添加1 g·L^(-1)尿素作为处理、不添加氮素作为对照,进行半连续进料的沼气发酵试验。利用16SrRNAgene测序和宏基因组学分析发酵料液中微生物多样性和关键功能基因丰度的变化。结果显示,处理的产气高峰提前,发酵周期缩短,发酵前10 d,20 d,30 d甲烷累积产量分别为64943 mL,137048 mL和199459 mL,显著高于对照。处理体系中梭菌属(Clostridium),甲烷袋状菌属(Methanoculleus),Sphaerochaeta和Ruminofilibacter等菌属丰度在产气高峰时期提升,在能量代谢中与甲烷代谢相关的基因的丰度提升。在玉米秸秆沼气发酵体系中,添加氮素通过提高沼气发酵功能菌株和甲烷代谢相关基因的丰度从而缩短发酵周期并提高沼气产量。
关键词
玉米秸秆
沼气发酵
氮素
微生物多样性
功能基因
Keywords
corn straw
anaerobic digestion
nitrogen addition
microbial diversity
functional gene
分类号
X712 [环境科学与工程—环境工程]
S216.4 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
玉米秸秆厌氧发酵过程中的氮源优化
被引量：
12
2
作者
马茹霞
赵一全
李家威
霍朝晨
洪艳华
晏磊
王伟东
机构
黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院
黑龙江省寒区环境微生物与农业废弃物资源化利用重点实验室
出处
《可再生能源》
CAS
北大核心
2018年第11期1593-1599,共7页
基金
国家科技支撑计划(2015BAD21B04)
黑龙江八一农垦大学研究生创新科研项目(YJSCX2016-Y45)
+1 种基金
黑龙江农垦总局科技攻关项目(HNK135-04-08
JCTG17-04)
文摘
文章以玉米秸秆为厌氧发酵的原料,以尿素和硝酸铵为外加氮源(两者的添加浓度分别为0,1,2,4 g/L)进行批次发酵试验。试验结果表明,尿素添加浓度为1 g/L的试验组的甲烷产率最高,甲烷产率(以单位TS计)为217.50 mL/g。在25 L反应器中进行连续进料的玉米秸秆厌氧发酵试验,以添加1 g/L的尿素和不加尿素的试验组作为对照,试验结果表明:添加尿素的试验组的甲烷产率显著高于不加尿素的试验组,且产气高峰相对提前;适合玉米秸秆厌氧发酵的最适C/N值为22~24;添加尿素能够显著提高纤维素和半纤维素的降解率,但对木质素降解率的提高不明显。
关键词
玉米秸秆
沼气发酵
沼气产量
氮源
碳氮比
Keywords
corn stover
anaerobic digestion
biogas production
nitrogen resource
carbonnitrogen ratio
分类号
TK6 [动力工程及工程热物理—生物能]
S216.4 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
不同杂粮作物秸秆厌氧发酵产气特性研究
被引量：
8
3
作者
李家威
赵一全
王海鹏
高亚梅
晏磊
梅自力
王伟东
机构
黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院黑龙江省寒区环境微生物与农业废弃物资源化利用重点实验室黑龙江省秸秆资源化利用工程中心
农业部沼气科学研究所
出处
《中国沼气》
2018年第5期47-53,共7页
基金
中央财政支持地方科技发展专项课题(ZY16A06-02)
农业部农村可再生能源开发利用重点实验室开放基金(2017012)
+2 种基金
黑龙江省重点实验室开放基金(201703)
黑龙江省高校科技创新团队项目(2012TD006)
黑龙江农垦总局科技攻关课题(HNK135-04-08)
文摘
秸秆的开发与利用对于污染治理和资源循环利用意义重大,其中关于杂粮作物秸秆沼气发酵潜力的研究却鲜有报道。该研究采用批次试验,发酵体积700 m L,总TS为8%,中温(35℃±1℃)条件下探究了玉米、水稻、大豆、谷子、糜子和绿豆6种秸秆厌氧发酵产气特性。结果表明:发酵进行到11 d时,秸秆TS产气率从大到小依次为绿豆131. 0 m L·g^(-1),玉米126. 8 m L·g^(-1),糜子117. 5 m L·g^(-1),谷子114. 1 m L·g^(-1),水稻105. 3 m L·g^(-1)和大豆84. 0m L·g^(-1)。绿豆秸秆甲烷含量最高可达60. 2%,其次分别为糜子秸秆53. 5%,玉米秸秆52. 8%,谷子秸秆50. 0%,水稻秸秆49. 7%和大豆秸秆48. 4%。绿豆秸秆的总有机碳和总氮的减重率最大,分别为43. 25%和21. 77%。绿豆秸秆的纤维素、半纤维素和木质素的降解率最大,分别为15. 43%,9. 86%和7. 24%。各秸秆发酵液C/N分别为玉米29. 04,水稻36. 58,大豆48. 69,谷子35. 90,糜子30. 54和绿豆23. 31。6种秸秆的累积产气量与其总氮减重率,纤维素和半纤维素降解率,C/N显著相关。该研究为不同种类秸秆,尤其是杂粮作物秸秆厌氧发酵提供了一定的数据支撑。
关键词
秸秆
杂粮
沼气发酵
甲烷产量
木质纤维素
Keywords
straws
coarse cereal
anaerobic digestion
methane production
lignocellulose
分类号
S216.4 [农业科学—农业机械化工程]
X712 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
玉米秸秆厌氧发酵过程中添加氮素对微生物群落和沼气产量的影响
赵一全
马茹霞
李家威
晏磊
罗涛
梅自力
王伟东
《中国沼气》
2018
8
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职称材料
2
玉米秸秆厌氧发酵过程中的氮源优化
马茹霞
赵一全
李家威
霍朝晨
洪艳华
晏磊
王伟东
《可再生能源》
CAS
北大核心
2018
12
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下载PDF
职称材料
3
不同杂粮作物秸秆厌氧发酵产气特性研究
李家威
赵一全
王海鹏
高亚梅
晏磊
梅自力
王伟东
《中国沼气》
2018
8
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职称材料
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