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剩余污泥厌氧消化抑制产甲烷代谢研究进展
1
作者
肖雨
徐辉
+1 位作者
刘方剑
杨波
《应用化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期443-446,共4页
首先阐述了抑制污泥厌氧产甲烷代谢的环境因素,主要是初始溶解氧、有机负荷、温度及pH。归纳了污泥厌氧消化产甲烷的内源抑制因素腐殖酸、氨氮及盐度,腐殖酸可通过竞争产甲烷菌的电子及影响相关酶的活性来抑制产甲烷,氨氮主要依靠影响...
首先阐述了抑制污泥厌氧产甲烷代谢的环境因素,主要是初始溶解氧、有机负荷、温度及pH。归纳了污泥厌氧消化产甲烷的内源抑制因素腐殖酸、氨氮及盐度,腐殖酸可通过竞争产甲烷菌的电子及影响相关酶的活性来抑制产甲烷,氨氮主要依靠影响产甲烷菌活性抑制产甲烷,盐度不仅影响产甲烷活性,而且也影响胞内有机基质释放。阐明了两种常用专性和非专性的外源抑制剂的作用机理。归纳了抑制污泥厌氧产甲烷的研究进展,以期为污泥产酸资源化利用提供理论参考。
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关键词
剩余污泥
厌氧消化
挥发性脂肪酸
内源
抑制
因素
产甲烷抑制剂
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职称材料
腐殖酸和产甲烷抑制剂对厌氧污泥发酵产氢效能的影响
被引量:
4
2
作者
桑静
班巧英
李建政
《环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1458-1464,共7页
为提高厌氧污泥的发酵产氢能力,采用间歇培养方式考察了不同产甲烷抑制剂与腐殖酸联合作用对厌氧污泥发酵葡萄糖产氢效能的影响,并通过Illumina MiSeq测序揭示了微生物群落结构的变化规律.结果表明,在葡萄糖初始浓度为500 mg·L^(-1...
为提高厌氧污泥的发酵产氢能力,采用间歇培养方式考察了不同产甲烷抑制剂与腐殖酸联合作用对厌氧污泥发酵葡萄糖产氢效能的影响,并通过Illumina MiSeq测序揭示了微生物群落结构的变化规律.结果表明,在葡萄糖初始浓度为500 mg·L^(-1)条件下,经过120 h的连续培养后,对照的累计产氢量为1.2 mL,存在明显的耗氢现象.当加入0.02%氯仿(V/V)、0.04%氯仿(V/V)或2-溴乙酸磺酸钠(10 mmol·L^(-1))后,耗氢现象得到有效控制,它们的累计产氢量分别为15.7、13.2和9.4 mL.当向发酵系统同时加入产甲烷抑制剂和腐殖酸后,可以显著提高厌氧污泥的产氢效能.其中,0.02%氯仿和腐殖酸联合作用的促进效果最佳,其累计产氢量和最大产氢速率(Rmax)分别达到了17.4 mL和0.24 mL·L^(-1).相反,当替硝唑作为产甲烷抑制剂时,仍然存在耗氢现象.Illumina MiSeq测序结果表明,发酵系统中优势菌群的相对丰度存在显著差异.在对照系统中,Ottowia、Ignavibacterium、Nitrospira、Saccharibacteriageneraincertaesedis和Terrimona为优势菌群,其相对丰度为2.2%~4.2%.当0.02%氯仿和腐殖酸加入发酵系统后,Ottowia和Saccharibacteriageneraincertaesedis的相对丰度较对照分别增加了11.9%和31.8%,而Nitrospira的含量显著减少.
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关键词
厌氧污泥
腐殖酸
产甲烷抑制剂
生物制氢
微生物群落结构
原文传递
产甲烷抑制剂氯仿对污泥厌氧消化中同型产乙酸作用的影响
被引量:
1
3
作者
金鑫
符波
+2 位作者
朱慧
刘宏波
刘和
《环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1536-1543,共8页
厌氧消化是城市污泥常用的资源化处理方式,添加产甲烷抑制剂得到的发酵产物乙酸相比于甲烷被认为更具附加值.同型产乙酸途径是污泥厌氧发酵产乙酸途径之一,然而产甲烷抑制剂的存在对其影响尚不明确,这对污泥厌氧发酵产酸工艺的优化和应...
厌氧消化是城市污泥常用的资源化处理方式,添加产甲烷抑制剂得到的发酵产物乙酸相比于甲烷被认为更具附加值.同型产乙酸途径是污泥厌氧发酵产乙酸途径之一,然而产甲烷抑制剂的存在对其影响尚不明确,这对污泥厌氧发酵产酸工艺的优化和应用至关重要.本文研究了不同氯仿浓度抑制产甲烷条件下挥发性脂肪酸、气体浓度及同型产乙酸菌和总细菌数量的变化,基于乙酸的稳定性碳同位素分馏效应分析了不同温度条件下氯仿对同型产乙酸作用的影响.结果显示,0.1%和0.5%(V/V)氯仿浓度条件下最高乙酸浓度分别为24.5和22.4 mmol·L^(-1),远低于对照组的52.6 mmol·L^(-1).氯仿抑制产甲烷条件下乙酸的稳定碳同位素丰度δ^(13)C值均高于污泥有机质的δ^(13)C值,50℃时乙酸的δ^(13)C值最高,且同型产乙酸菌相对丰度也低于15和30℃条件下.可见,产甲烷抑制剂氯仿同时能够抑制同型产乙酸作用,0.5%浓度下的抑制效果高于0.1%浓度下,且50℃条件下其抑制作用强于15和30℃条件下.
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关键词
同型产乙酸菌
产甲烷抑制剂
污泥
稳定碳同位素
厌氧消化
原文传递
产甲烷菌抑制剂对便秘小鼠结肠微生物菌群及代谢产物的影响
被引量:
4
4
作者
张伶俐
孙毅
+1 位作者
陈锦
王新峰
《应用与环境生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期506-511,共6页
为研究产甲烷菌抑制剂(溴氯甲烷)对便秘小鼠的肠道微生物菌群及代谢产物的影响,选取60只5周龄雄性KM小鼠,随机分为3组:对照组、便秘组、甲烷抑制剂干预组.试验结束,采集小鼠结肠内容物通过高通量测序技术分析肠道菌群;气相色谱分析结肠...
为研究产甲烷菌抑制剂(溴氯甲烷)对便秘小鼠的肠道微生物菌群及代谢产物的影响,选取60只5周龄雄性KM小鼠,随机分为3组:对照组、便秘组、甲烷抑制剂干预组.试验结束,采集小鼠结肠内容物通过高通量测序技术分析肠道菌群;气相色谱分析结肠内容物中短链脂肪酸含量;Real-time PCR技术分析肠道总菌及产甲烷菌数量变化.结果表明,溴氯甲烷处理后小鼠粪便颗粒数及粪便含水率显著增加,结肠内容物Lactobacillus及Streptococcus的相对丰度显著增加,Lachnospiraceae NK4a136 group,Lachnospiraceae_uncultured,Bacteroides,Muribaculaceae_norank及Staphylococcus的相对丰度显著降低,结肠菌群结构发生显著变化,产甲烷菌数量显著降低,但对总菌数量无显著影响.溴氯甲烷处理组总短链脂肪酸含量显著降低.本研究表明便秘小鼠在甲烷抑制剂干预后,结肠菌群结构及代谢产物均受到显著影响.
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关键词
产甲烷
菌
抑制
剂
便秘
肠道微生物
短链脂肪酸
原文传递
BES对污泥厌氧发酵产酸性能的影响
被引量:
2
5
作者
陈思远
陈刚
+2 位作者
高彩琪
董姗燕
刘祖文
《江西理工大学学报》
CAS
2020年第1期50-56,共7页
以赣南地区某污水处理厂剩余污泥为研究对象,将碱预处理后的污泥和驯化后的接种污泥按1∶1混合,然后投加不同浓度的产甲烷抑制剂BES进行碱性发酵产酸研究。结果表明,碱预处理有利于污泥中颗粒态有机质向溶解态有机质转化,从而增强后续...
以赣南地区某污水处理厂剩余污泥为研究对象,将碱预处理后的污泥和驯化后的接种污泥按1∶1混合,然后投加不同浓度的产甲烷抑制剂BES进行碱性发酵产酸研究。结果表明,碱预处理有利于污泥中颗粒态有机质向溶解态有机质转化,从而增强后续的厌氧发酵产酸过程。BES作为产甲烷菌的特异性抑制剂,可以较好地抑制产甲烷菌的活性,增强发酵产酸系统中SCOD、VFAs的产生量;当BES投加量为5 mmol/L时,由于发酵产酸菌大量利用SP和SC,反应稳定时二者浓度相较于空白分别下降了31.04%和30.86%,VFAs和SCOD浓度相较于空白则分别增加了42.79%和23.92%,VFAs的最大平均累积量达到了662.73 mg/L;随着BES浓度的增加,发酵液中VFAs的生成量有所降低。实验研究建议采用5~10 mmol/L的BES强化污泥发酵产酸过程。
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关键词
剩余污泥
厌氧发酵
产酸
产甲烷抑制剂
BES
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职称材料
题名
剩余污泥厌氧消化抑制产甲烷代谢研究进展
1
作者
肖雨
徐辉
刘方剑
杨波
机构
东华大学环境科学与工程学院
出处
《应用化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期443-446,共4页
基金
上海市科技发展基金项目(21DZ1209802)。
文摘
首先阐述了抑制污泥厌氧产甲烷代谢的环境因素,主要是初始溶解氧、有机负荷、温度及pH。归纳了污泥厌氧消化产甲烷的内源抑制因素腐殖酸、氨氮及盐度,腐殖酸可通过竞争产甲烷菌的电子及影响相关酶的活性来抑制产甲烷,氨氮主要依靠影响产甲烷菌活性抑制产甲烷,盐度不仅影响产甲烷活性,而且也影响胞内有机基质释放。阐明了两种常用专性和非专性的外源抑制剂的作用机理。归纳了抑制污泥厌氧产甲烷的研究进展,以期为污泥产酸资源化利用提供理论参考。
关键词
剩余污泥
厌氧消化
挥发性脂肪酸
内源
抑制
因素
产甲烷抑制剂
Keywords
waste-activated sludge
anaerobic digestion
volatile fatty acids
endogenous inhibitor
methanogenic inhibitors
分类号
TQ09 [化学工程]
X705 [环境科学与工程—环境工程]
下载PDF
职称材料
题名
腐殖酸和产甲烷抑制剂对厌氧污泥发酵产氢效能的影响
被引量:
4
2
作者
桑静
班巧英
李建政
机构
山西大学环境与资源学院
哈尔滨工业大学环境学院
出处
《环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1458-1464,共7页
基金
国家自然科学基金(No.51708341)。
文摘
为提高厌氧污泥的发酵产氢能力,采用间歇培养方式考察了不同产甲烷抑制剂与腐殖酸联合作用对厌氧污泥发酵葡萄糖产氢效能的影响,并通过Illumina MiSeq测序揭示了微生物群落结构的变化规律.结果表明,在葡萄糖初始浓度为500 mg·L^(-1)条件下,经过120 h的连续培养后,对照的累计产氢量为1.2 mL,存在明显的耗氢现象.当加入0.02%氯仿(V/V)、0.04%氯仿(V/V)或2-溴乙酸磺酸钠(10 mmol·L^(-1))后,耗氢现象得到有效控制,它们的累计产氢量分别为15.7、13.2和9.4 mL.当向发酵系统同时加入产甲烷抑制剂和腐殖酸后,可以显著提高厌氧污泥的产氢效能.其中,0.02%氯仿和腐殖酸联合作用的促进效果最佳,其累计产氢量和最大产氢速率(Rmax)分别达到了17.4 mL和0.24 mL·L^(-1).相反,当替硝唑作为产甲烷抑制剂时,仍然存在耗氢现象.Illumina MiSeq测序结果表明,发酵系统中优势菌群的相对丰度存在显著差异.在对照系统中,Ottowia、Ignavibacterium、Nitrospira、Saccharibacteriageneraincertaesedis和Terrimona为优势菌群,其相对丰度为2.2%~4.2%.当0.02%氯仿和腐殖酸加入发酵系统后,Ottowia和Saccharibacteriageneraincertaesedis的相对丰度较对照分别增加了11.9%和31.8%,而Nitrospira的含量显著减少.
关键词
厌氧污泥
腐殖酸
产甲烷抑制剂
生物制氢
微生物群落结构
Keywords
anaerobic sludge
humic acid
methanogenesis inhibitor
biological hydrogen production
microbial community
分类号
X703.5 [环境科学与工程—环境工程]
原文传递
题名
产甲烷抑制剂氯仿对污泥厌氧消化中同型产乙酸作用的影响
被引量:
1
3
作者
金鑫
符波
朱慧
刘宏波
刘和
机构
江南大学环境与土木工程学院江苏省厌氧生物技术重点实验室
江苏省水处理技术与材料协同创新中心
出处
《环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1536-1543,共8页
基金
江苏省自然科学基金(No.BK20181344)
国家自然科学基金(No.51678280)
江苏省厌氧生物技术重点实验室开放课题(No.JKLAB201711)
文摘
厌氧消化是城市污泥常用的资源化处理方式,添加产甲烷抑制剂得到的发酵产物乙酸相比于甲烷被认为更具附加值.同型产乙酸途径是污泥厌氧发酵产乙酸途径之一,然而产甲烷抑制剂的存在对其影响尚不明确,这对污泥厌氧发酵产酸工艺的优化和应用至关重要.本文研究了不同氯仿浓度抑制产甲烷条件下挥发性脂肪酸、气体浓度及同型产乙酸菌和总细菌数量的变化,基于乙酸的稳定性碳同位素分馏效应分析了不同温度条件下氯仿对同型产乙酸作用的影响.结果显示,0.1%和0.5%(V/V)氯仿浓度条件下最高乙酸浓度分别为24.5和22.4 mmol·L^(-1),远低于对照组的52.6 mmol·L^(-1).氯仿抑制产甲烷条件下乙酸的稳定碳同位素丰度δ^(13)C值均高于污泥有机质的δ^(13)C值,50℃时乙酸的δ^(13)C值最高,且同型产乙酸菌相对丰度也低于15和30℃条件下.可见,产甲烷抑制剂氯仿同时能够抑制同型产乙酸作用,0.5%浓度下的抑制效果高于0.1%浓度下,且50℃条件下其抑制作用强于15和30℃条件下.
关键词
同型产乙酸菌
产甲烷抑制剂
污泥
稳定碳同位素
厌氧消化
Keywords
homoacetogenesis
methanogenic inhibitors
sewage sludge
carbon isotope
anaerobic digestion
分类号
X172 [环境科学与工程—环境科学]
原文传递
题名
产甲烷菌抑制剂对便秘小鼠结肠微生物菌群及代谢产物的影响
被引量:
4
4
作者
张伶俐
孙毅
陈锦
王新峰
机构
汕头大学医学院实验动物中心
石河子大学动物科技学院
出处
《应用与环境生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期506-511,共6页
基金
广东省创新强校工程项目青年创新人才项目(2018KQNCX083)
国家自然科学基金项目(31360558)资助。
文摘
为研究产甲烷菌抑制剂(溴氯甲烷)对便秘小鼠的肠道微生物菌群及代谢产物的影响,选取60只5周龄雄性KM小鼠,随机分为3组:对照组、便秘组、甲烷抑制剂干预组.试验结束,采集小鼠结肠内容物通过高通量测序技术分析肠道菌群;气相色谱分析结肠内容物中短链脂肪酸含量;Real-time PCR技术分析肠道总菌及产甲烷菌数量变化.结果表明,溴氯甲烷处理后小鼠粪便颗粒数及粪便含水率显著增加,结肠内容物Lactobacillus及Streptococcus的相对丰度显著增加,Lachnospiraceae NK4a136 group,Lachnospiraceae_uncultured,Bacteroides,Muribaculaceae_norank及Staphylococcus的相对丰度显著降低,结肠菌群结构发生显著变化,产甲烷菌数量显著降低,但对总菌数量无显著影响.溴氯甲烷处理组总短链脂肪酸含量显著降低.本研究表明便秘小鼠在甲烷抑制剂干预后,结肠菌群结构及代谢产物均受到显著影响.
关键词
产甲烷
菌
抑制
剂
便秘
肠道微生物
短链脂肪酸
Keywords
methanogen inhibitor
constipation
gut microbiota
short-chain fatty acids
分类号
R574.62 [医药卫生—消化系统]
原文传递
题名
BES对污泥厌氧发酵产酸性能的影响
被引量:
2
5
作者
陈思远
陈刚
高彩琪
董姗燕
刘祖文
机构
江西理工大学建筑与测绘工程学院
江西理工大学赣江流域水质安全保障工程技术研究中心
出处
《江西理工大学学报》
CAS
2020年第1期50-56,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51464014)
江西理工大学博士启动基金项目(3401223198)
江西理工大学大学生创新创业教育计划项目(3103800205)。
文摘
以赣南地区某污水处理厂剩余污泥为研究对象,将碱预处理后的污泥和驯化后的接种污泥按1∶1混合,然后投加不同浓度的产甲烷抑制剂BES进行碱性发酵产酸研究。结果表明,碱预处理有利于污泥中颗粒态有机质向溶解态有机质转化,从而增强后续的厌氧发酵产酸过程。BES作为产甲烷菌的特异性抑制剂,可以较好地抑制产甲烷菌的活性,增强发酵产酸系统中SCOD、VFAs的产生量;当BES投加量为5 mmol/L时,由于发酵产酸菌大量利用SP和SC,反应稳定时二者浓度相较于空白分别下降了31.04%和30.86%,VFAs和SCOD浓度相较于空白则分别增加了42.79%和23.92%,VFAs的最大平均累积量达到了662.73 mg/L;随着BES浓度的增加,发酵液中VFAs的生成量有所降低。实验研究建议采用5~10 mmol/L的BES强化污泥发酵产酸过程。
关键词
剩余污泥
厌氧发酵
产酸
产甲烷抑制剂
BES
Keywords
excess sludge
anaerobic fermentation
acid production
methanogenic inhibitor
BES
分类号
X705 [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
剩余污泥厌氧消化抑制产甲烷代谢研究进展
肖雨
徐辉
刘方剑
杨波
《应用化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
腐殖酸和产甲烷抑制剂对厌氧污泥发酵产氢效能的影响
桑静
班巧英
李建政
《环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
原文传递
3
产甲烷抑制剂氯仿对污泥厌氧消化中同型产乙酸作用的影响
金鑫
符波
朱慧
刘宏波
刘和
《环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
原文传递
4
产甲烷菌抑制剂对便秘小鼠结肠微生物菌群及代谢产物的影响
张伶俐
孙毅
陈锦
王新峰
《应用与环境生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
原文传递
5
BES对污泥厌氧发酵产酸性能的影响
陈思远
陈刚
高彩琪
董姗燕
刘祖文
《江西理工大学学报》
CAS
2020
2
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职称材料
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