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外源复合酶对纤维素类生物质共消化系统的效能强化研究
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作者 常享琳 李治波 +6 位作者 谢娟 曹思凡 李令虎 李玉友 王晓昌 陈荣 邢保山 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4423-4433,共11页
为探究外源复合酶对厌氧共消化系统产甲烷效能的强化策略,采用玉米秸秆和餐厨垃圾为混合基质,通过批次试验和响应面法优化了外源复合酶的组合及浓度;木质素单因子试验筛选了复合酶组分和浓度范围;通过响应曲面法设计了20组以漆酶、内切-... 为探究外源复合酶对厌氧共消化系统产甲烷效能的强化策略,采用玉米秸秆和餐厨垃圾为混合基质,通过批次试验和响应面法优化了外源复合酶的组合及浓度;木质素单因子试验筛选了复合酶组分和浓度范围;通过响应曲面法设计了20组以漆酶、内切-β-1,4-葡聚糖酶和木聚糖酶浓度为变量的试验,并以产甲烷促进率作为优化目标,根据试验数据成功建立了模型并进行了方差分析,结果表明响应面分析确定漆酶(1.5~4.0U/mL)、木聚糖酶(12~20U/mL)和内切-β-1,4-葡聚糖酶(50~85U/mL)的范围内可到达高产甲烷促进率的酶组合作为合适的复合酶组分.连续流试验验证复合酶的效能表明:投加复合酶促进了水解酶和乙酸型产甲烷菌的增殖,释放更高活性的木质素、纤维素酶和厌氧消化酶,进而促使厌氧共消化系统的甲烷产率提高19.5%. 展开更多
关键词 玉米秸秆 餐厨垃圾 复合酶 产甲烷 厌氧共消化
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钠盐、锌离子和环丙沙星对厌氧产甲烷的影响
2
作者 李澳新 韩咏辰 +5 位作者 李治波 闫晨浩 王晓昌 李玉友 陈荣 邢保山 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3814-3822,共9页
针对高负荷餐厨垃圾和剩余污泥共消化系统在实际应用过程中存在的钠盐、重金属和抗生素联合抑制问题,通过系列批次试验探究不同浓度钠盐(1~16g Na^(+)/L)、锌离子(180~900mg Zn^(2+)/L)和环丙沙星(5~60mg CIP/L)对高负荷餐厨垃圾和剩余... 针对高负荷餐厨垃圾和剩余污泥共消化系统在实际应用过程中存在的钠盐、重金属和抗生素联合抑制问题,通过系列批次试验探究不同浓度钠盐(1~16g Na^(+)/L)、锌离子(180~900mg Zn^(2+)/L)和环丙沙星(5~60mg CIP/L)对高负荷餐厨垃圾和剩余污泥共消化系统新鲜污泥和室温贮存污泥的单一和联合抑制作用.单因子实验结果表明:3种抑制物对厌氧共消化产甲烷效能的抑制强度依次为CIP > Zn^(2+)> Na^(+).联合抑制试验结果表明:高浓度Na^(+)、Zn^(2+)和CIP对高负荷厌氧共消化新鲜排泥的联合抑制率高达97.8%,对室温贮存的高负荷厌氧共消化污泥联合抑制率降至74.4%~92.2%.这可能是室温贮存后高负荷厌氧共消化污泥通过形成胞外聚合物提高了污泥对抑制物的耐受阈值;同时室温贮存改变了Na^(+)、Zn^(2+)和CIP3种抑制物的联合互作模式.高通量菌群测序结果表明:室温贮存后污泥中相对丰度变化较小的Methanosarcina菌属(96.0%)以及相对丰度增加的Firmicutes(31%~54.1%)显著增强了高负荷厌氧共消化系统对3种抑制因子的联合抑制阈值,为多种抑制物共存时实际高负荷厌氧共消化系统的稳定调控提供了更优的强化途径. 展开更多
关键词 Na^(+) Zn^(2+) CIP 联合抑制 正交试验 厌氧共消化
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自搅拌厌氧折流板反应器连续处理猪场废水的效果 被引量：5
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作者 乔玮 任征然 +3 位作者 李晨艳 熊林鹏 李玉友 董仁杰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期210-215,共6页
该研究以猪场废水为处理对象,采用自搅拌厌氧折流板反应器(self-agitation anaerobic baffled reactor,SaABR)开展200 d的连续中温厌氧消化试验,考察在水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)3、2、1和0.5 d梯度缩短的过程中,SaAB... 该研究以猪场废水为处理对象,采用自搅拌厌氧折流板反应器(self-agitation anaerobic baffled reactor,SaABR)开展200 d的连续中温厌氧消化试验,考察在水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)3、2、1和0.5 d梯度缩短的过程中,SaABR截留微生物的效果以及反应器的产气性能、稳定性和污泥比产甲烷活性(specific methanogenic activity,SMA)。同时,该研究还开展了全混式反应器(completely stirred tank reactor,CSTR)78 d的连续对比试验。试验发现,SaABR具有良好的截留微生物的作用,在HRT 3 d时SaABR第1至第4取样口污泥挥发性固体(volatile solid,VS)浓度分别为10.2、4.1、44.2和2.5 g/L,而CSTR污泥VS质量浓度仅为2.6 g/L。较高的微生物量显著提高了有机物的降解率并降低了出水的有机酸浓度。随着HRT的缩短,SaABR的降解率也呈现下降。在HRT1d时,SaABR的单位VS产甲烷率为0.43 L/g,即使在HRT缩短到0.5 d时,仍然可实现稳定的发酵产气(单位VS产甲烷率为0.24 L/g),而CSTR反应器由于微生物洗出不能在HRT 1 d时连续产气。该研究的结果显示,SaABR反应器所具有截留微生物的良好特性,为养殖粪水的处理提供参考。 展开更多
关键词 废水 发酵 厌氧折流板反应器 自搅拌
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