牛粪与玉米秸秆配比对混合厌氧发酵速率的影响

为了研究牛粪与玉米秸秆的不同配比(以下简称粪秆配比,以挥发性固体(VS)计算)对厌氧发酵速率的影响,初步确定影响发酵产气限速的因素,在中温(38±1)℃条件下,以厌氧颗粒污泥为接种物,以不同配比的牛粪与玉米秸秆为底物进行混合厌氧发酵,测定日产气量、沼气中CH_4与CO_2的浓度、沼液中的总碳(TC)、挥发性脂肪酸(VFAs)浓度和pH值。结果表明,粪秆配比为2∶1时,水解速率常数、单位基质产甲烷量和生物转化产甲烷效率最大,其值分别为0.043 7d~(-1),271.93mL/g,71.59%。发酵初始(第1日)VFAs中乙酸浓度与牛粪比例成正比,发酵中期(第5日)丙酸积累浓度与秸秆比例成正比。发酵周期内粪秆配比与限速阶段的关系:第1日,秸秆比例越大,产气限制阶段越倾向于水解酸化阶段,第2-15日,秸秆比例越大,产气限速阶段越倾向于产氢产乙酸阶段;第16-30日,各组发酵产气限制阶段均为水解酸化阶段。该试验重点对粪秆配比与产气限速因素的关系进行研究,为进一步提高混合厌氧发酵产气效率提供了理论和试验依据。     

反硝化菌株GW1的筛选及特性研究

研究利用反硝化培养基,从实验室厌氧反硝化颗粒污泥中分离、筛选出1株反硝化优势菌株GW1,通过16SrDNA序列分析对其初步鉴定,并研究了温度、pH值、碳源、碳氮比和硝酸盐氮质量浓度对菌株GW1反硝化特性的影响。研究结果表明,菌株GW1的16SrDNA基因序列与Paracoccus versutus有最大相似性,达到99.9%,Genebank登录序列号为GU111570;分离菌株呈革兰氏阳性;最佳反硝化条件:丁二酸钠为碳源,温度为35～40℃,pH值为7.0～8.0,建议工程应用碳氮比为3∶1(质量比)。该菌株特性的研究为解决反硝化速率过慢问题提供了技术支持。