城市水资源与水环境国家重点实验室开放基金(QAK200807)
- 作品数：6 被引量：65H指数：4
- 相关作者：陈坚刘和刘晓玲王晋许科伟更多>>
- 相关机构：江南大学哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：城市水资源与水环境国家重点实验室开放基金江苏省科技支撑计划项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程轻工技术与工程化学工程更多>>
- 城市污泥添加厨余垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸的研究被引量：4
- 2011年
- 为了考察污泥产酸工业化的可行性和添加食品废弃物对污泥产酸的影响,本实验在实验室的基础上进行扩大研究,考察了不同的底物总固体浓度对产挥发性脂肪酸的影响。结果显示添加厨余垃圾之后挥发性脂肪酸的累积量可达到17.62 g/L。综合产挥发性脂肪酸效果、底物降解效果和产率等情况建议在较大规模的生产过程中选择130 g/L的底物浓度为较合适的发酵产挥发性脂肪酸的浓度。对不同发酵底物浓度和产VFAs速率进行了初步的动力学研究,用Monod方程较好地拟合了产酸动力学过程,并得到动力学方程为μ=(0.114·S)/(281.764+S)(K_S:281.764 g/L,μ_(max):0.114 g/L·h)。
- 张莉刘和陈坚
- 关键词：城市污泥厨余垃圾厌氧发酵挥发性脂肪酸
- 酸碱调控污泥厌氧发酵实现乙酸累积及微生物种群变化被引量：12
- 2009年
- 【目的】通过对污泥厌氧发酵pH调控,研究挥发性脂肪酸的累积、产酸微生物种群变化及产氢产乙酸菌群对乙酸产生的贡献。【方法】测定不同pH条件下污泥厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸的累积;分别应用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)和荧光原位杂交技术(FISH)分析产酸系统中微生物种群结构的变化及产氢产乙酸菌的数量。【结果】pH为10.0时,有机酸和乙酸的产率在发酵结束时分别达到652.6mg COD/g-VS和322.4mg COD/g-VS,显著高于其它pH条件。T-RFLP结果表明,pH值为12.0时,产酸菌优势菌为颗粒链菌属(Granulicatella);pH值依次降为10.0,7.0和5.0时,优势菌分别为消化链球菌属(Peptostreptococcus);梭菌属(Clostridium)和芽孢杆菌属(Bacillus)。FISH检测结果表明,中性条件下产氢产乙酸细菌数量高于酸性条件。pH为10.0时,产氢产乙酸细菌的丰度仅为总细菌的0.01%以下。【结论】pH不仅影响了挥发性脂肪酸和乙酸的产率,并且显著改变了厌氧发酵微生物菌群结构。碱性pH条件下,乙酸的累积主要是由水解发酵产酸菌完成,但在中性和酸性pH条件下,产氢产乙酸菌发挥了更大的作用。
- 刘和刘晓玲张晶晶陈坚
- 关键词：城市污泥PH厌氧发酵细菌种群
- pH值和产甲烷抑制剂对两相耦合系统污泥发酵定向产乙酸的影响被引量：1
- 2011年
- 采用产氢产乙酸/同型产乙酸两相耦合工艺对剩余污泥进行了半连续式厌氧发酵,主要研究了pH值和产甲烷抑制剂2-bromoethanesulphonate(BES)对耦合系统定向产乙酸的影响。结果表明:碱性pH(pH=10.0)和添加BES都能促进A相乙酸的积累,提高乙酸的产率,同时碱性pH比添加BES更有利于污泥的水解。当两种调控方法结合使用时,污泥的水解效率,A相乙酸和TVFA产率都达到最大值,分别为:63.11%、0.27 g/gVS、0.40 g/gVS;碱性pH和添加BES都非常有效的抑制了甲烷的生产。碱性pH有利于氢气生产(最高达16.96 mL/gVS),但是抑制了二氧化碳生产和释放,对H相乙酸的积累非常不利。因此当两种调控方法结合使用时,H相乙酸对整个系统的贡献率仅为7.5%,比中性条件下低的多(最高达31.7%),但是中性条件下整个系统乙酸日产量(0.99 g/d)却远低于两种调控方法结合使用时乙酸日产量(3.67 g/d)。
- 扶郡刘和王新华李秀芬陈坚
- 关键词：剩余污泥厌氧发酵半连续挥发性脂肪酸
- 污泥厌氧消化过程中产氢产乙酸/同型产乙酸协同产酸研究被引量：7
- 2011年
- 应用产甲烷菌抑制剂溴乙烷磺酸盐(BES)阻断产甲烷过程,并添加丁酸盐以强化产氢产乙酸过程,研究不同条件下乙酸和气体的累积,借助于热力学分析推断污泥产酸发酵过程中的乙酸累积机制.结果表明,在抑制产甲烷体系中,反应吉布斯自由能降低至临界值(-15 kJ.mol-1)时,乙酸累积浓度达6 g/L,协同作用中产氢产乙酸菌与同型产乙酸菌产生乙酸的比例为7∶3;在H2分压为3.2 kPa,4 g/L的丁酸和6 g/L的乙酸体系中,产氢产乙酸和同型产乙酸的协同作用不再发生.同型乙酸菌和产氢产乙酸菌可利用协同作用产生乙酸,但产氢产乙酸菌与同型产乙酸菌的互营关系是有限的.
- 王晋刘和许科伟王爱杰陈坚
- 关键词：污泥挥发性有机酸
- C/N对污泥厌氧发酵产酸类型及代谢途径的影响被引量：34
- 2010年
- 研究了污泥的初始C/N对污泥发酵产酸类型的影响及产酸代谢途径.初始C/N在12时,形成的是乙酸型发酵类型;当初始C/N在56左右,可实现丙酸型发酵类型;而当C/N处于156时,则形成丁酸型发酵.不同发酵产酸类型的形成是由优势产酸菌群的改变导致的.末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)微生物种群的结果表明,构成乙酸型发酵类型的主要优势菌群为消化链球菌属;而丙酸型发酵类型中的优势菌群则为丙酸杆菌属;梭菌属则是丁酸型发酵类型中的优势产酸功能菌.有机酸代谢途径中关键酶活性检测结果表明,在低C/N条件下,乙酸的累积主要是通过氨基酸之间的Stickland反应形成,而随着C/N值的增大,导致丙酸和丁酸累积的主要代谢途径转变为糖酵解的丙酮酸途径.
- 刘和刘晓玲邱坚陈坚
- 关键词：污泥C/N厌氧发酵挥发性脂肪酸代谢途径
- 污泥厌氧消化产酸发酵过程中乙酸累积机制被引量：11
- 2010年
- [目的]研究污泥厌氧消化产挥发性脂肪酸(VFA)过程中的有机物碳流的转化机制,阐明乙酸累积机理。[方法]研究溴乙烷磺酸盐(BES)和氯仿(CHCl3)抑制模型下中间代谢产物和气体的累积,检测各产乙酸功能菌群数量,推断污泥产酸发酵过程中的有机物碳流方向和乙酸累积机理。[结果]BES模型乙酸浓度达27 mmol/L,fhs基因拷贝数比对照组高2-3倍,产氢产乙酸菌略有下降。CHCl3模型乙酸浓度达22 mmol/L,fhs基因拷贝数比BES组低一个数量级,产氢产乙酸菌下降明显。[结论]BES特异性较高,除产甲烷菌外对其他厌氧产酸细菌没有影响,乙酸浓度增加并且其主要来源于水解发酵产酸以及同型产乙酸过程。氯仿除抑制产甲烷菌外,对同型乙酸菌和产氢产乙酸菌也有强烈的抑制作用。
- 刘和许科伟王晋李秀芬陈坚
- 关键词：污泥挥发性有机酸
