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关键词：
EGSB反应器,微氧,常温,生活污水,颗粒污泥,性能
发表时间：
2013-02-05 16:39:08
摘要: 通过改变CSTR系统内pH 值, 启动发酵类型由乙醇型向丁酸型转化, 研究了转化前后系统内产氢动态和细菌群落变迁. 结果表明, 在有机负荷不变的情况下, 启动发酵类型转化15d后, 系统内种群由乙醇型转化为丁酸型, 消耗碱度量由350m g# L- 1增至1720m g# L- 1, 平均比产氢速率由21. 2m ol#
kg- 1# d- 1降低至11. 1 m ol#kg- 1# d- 1. 荧光原位杂交技术( F ISH )对反应系统内3 类微生物群的监测结果表明, 未启动转化时,肠杆菌、梭菌Ñ 、Ò和梭菌Û的相对丰度分别为22%、48%和30%, 转化结束后, 3 类细菌的相对丰度为19%、24%和55%.
kg- 1# d- 1降低至11. 1 m ol#kg- 1# d- 1. 荧光原位杂交技术( F ISH )对反应系统内3 类微生物群的监测结果表明, 未启动转化时,肠杆菌、梭菌Ñ 、Ò和梭菌Û的相对丰度分别为22%、48%和30%, 转化结束后, 3 类细菌的相对丰度为19%、24%和55%.
发酵法生物制氢是以细菌性发酵理论为基础的制氢技术( X iao et al. , 2006; Wang et al. , 2008;Das et al. , 2008), 其反应条件温和、底物廉价易获得, 兼具废物利用、节省能耗和净化环境等多重优点, 因此受到研究者的重视.
在发酵产氢系统内, 存在由不同种类细菌优势种群决定的多种发酵类型, 当反应器的控制条件发生变化时, 将引起微生物群落大幅度变迁, 直接影响生物制氢反应器的产氢能力(任南琪等, 2003) .以往对种群的研究多依靠大量的细菌分离培养的鉴定工作(林明, 2002; 秦智等, 2007) , 存在局限性
(Amann et al. , 1995 ). 而FISH 技术具有灵敏、快速、使用安全、特异性好等特点, 被用于分析复杂环境的微生物群落结构( Zeng et al. , 2003; O ehmenaetal. , 2005; Oehmena et al. , 2006), 可监测和定量化微生物群落结构动态, 为人工创建生物处理系统的最佳工况条件提供理论依据( D elong et al. , 1989;Amann et al. , 1996) .
以往的研究结果显示, 丁酸型发酵和乙醇型发酵均可达到可观的氢气产量( Am ann et al. , 1996;Sna idr et al. , 1997; V atsa la et al. , 2008), 因此, 成为制氢研究的重点( R en et al. , 1997; H arik liaet al. , 2006). 本研究将CSTR 系统内pH 由4. 2一次性提高至6. 0左右, 启动发酵类型由乙醇型向丁酸型转化, 考察转化前后系统内的产氢发酵特性,同时应用荧光原位杂交技术( FISH)检测种群数量.本研究从微生物生态学的角度分析比较了两种发酵类型的产氢特征, 拓展和深化了相同领域的研究, 以期为制氢反应器的选择和调控提供微生物生态学依据.
在发酵产氢系统内, 存在由不同种类细菌优势种群决定的多种发酵类型, 当反应器的控制条件发生变化时, 将引起微生物群落大幅度变迁, 直接影响生物制氢反应器的产氢能力(任南琪等, 2003) .以往对种群的研究多依靠大量的细菌分离培养的鉴定工作(林明, 2002; 秦智等, 2007) , 存在局限性
(Amann et al. , 1995 ). 而FISH 技术具有灵敏、快速、使用安全、特异性好等特点, 被用于分析复杂环境的微生物群落结构( Zeng et al. , 2003; O ehmenaetal. , 2005; Oehmena et al. , 2006), 可监测和定量化微生物群落结构动态, 为人工创建生物处理系统的最佳工况条件提供理论依据( D elong et al. , 1989;Amann et al. , 1996) .
以往的研究结果显示, 丁酸型发酵和乙醇型发酵均可达到可观的氢气产量( Am ann et al. , 1996;Sna idr et al. , 1997; V atsa la et al. , 2008), 因此, 成为制氢研究的重点( R en et al. , 1997; H arik liaet al. , 2006). 本研究将CSTR 系统内pH 由4. 2一次性提高至6. 0左右, 启动发酵类型由乙醇型向丁酸型转化, 考察转化前后系统内的产氢发酵特性,同时应用荧光原位杂交技术( FISH)检测种群数量.本研究从微生物生态学的角度分析比较了两种发酵类型的产氢特征, 拓展和深化了相同领域的研究, 以期为制氢反应器的选择和调控提供微生物生态学依据.
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