废弃大白菜厌氧消化产甲烷的实验研究
废弃大白菜厌氧消化产甲烷的实验研究
关键词 ： 废弃大 白菜 ； 厌氧消化 ； 产 甲烷潜力
中图 分 类 号 ： ｓ ２ １ ６ ． ４ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ７ — ９ ７ ９ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ １ ０ — ０ ４
云南师 范大学 学报 （ 自然 科学 版 ） ２ ０ １ ５年 ５ 月 ３ ５卷 ３期 （ Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ３ ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙｕ ｎ ｎ ａ ｎ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
ＤＯＩ ： １ ０ ． ７ ６ ９ ９ ／ ｊ ． ｙ ｎ ｎ ｕ ． ｎ ｓ 一 ２ ０ １ ５ — ０ ３ １
通信作者 ： 张无 敌 （ １ ９ ６ ５ 一） ， 男， 云 南石 屏人 ， 研究 员／ 博士 生导 师 ， 主要从 事生 物质 能 的开发 与利 用方 面研 究． Ｅｍａ ｉ ｌ ：ＷＯ Ｏ —
ｔ ｉ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ．
第 ３ 期
吉喜燕 ， 等 ： 废弃 大白菜厌 氧消化产 甲烷 的实验研究
２ 材 料 与方 法
２ ． １ 实验材 料
在河 沟渠 塘之 中 ， 加 重 了水 体 富营 养化 严 重 的滇
池 的污染 程度 ［ 】 ］ ． 蔬 菜废 弃 物 占到 我 国城 市 生 活
实 验所用 的废 弃大 白菜来 自昆明市呈 贡 区云
南 师范 大学 附近 柏枝 营社 区菜 市场 ， 收集 后 将 其 用 清水洗 净 ， ＭＤ Ｊ — Ａ ０ １ Ｙ１型 粉 碎机 打 成 浆 态． 接 种 污泥来 自实验 室 运行 良好 的 厌 氧反 应 器 中 ， 驯
餐厨垃圾厌氧发酵启动特性与产甲烷效率
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一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法[发明专利]
![一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b55c0c82561252d381eb6e98.png)
专利名称：一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法专利类型：发明专利
发明人：赵明星,阮文权,余美娟,施万胜,陈彬,李晋,郜瑞娜申请号：CN201710280403.X
申请日：20170426
公开号：CN107145725A
公开日：
20170908
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法，属于有机固体废弃物处理技术领域。
本发明采用特征辅助策略分析餐厨垃圾厌氧消化过程，并基于餐厨垃圾本身特性建立了相关模型，该模型能够很好地模拟和预测餐厨垃圾产甲烷过程。
本发明提供的评估餐厨垃圾厌氧消化产甲烷的动力学模型能够根据餐厨垃圾的淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素含量评估其产甲烷的过程及最大产甲烷量，以动力学模型评估的餐厨垃圾甲烷产量理论值与实际产量的相对误差可达0.14％，评估结果准确。
申请人：江南大学,郑州侨联生物能源有限公司
地址：214122 江苏省无锡市蠡湖大道1800号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司
代理人：张勇
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果蔬废弃物厌氧处理产能实验研究的开题报告
果蔬废弃物厌氧处理产能实验研究的开题报告一、选题背景和研究意义随着人类经济和社会的快速发展，食品加工产业也不断发展。
但是，随着产业发展所产生的废弃物的大量增加，已经成为困扰人类的非常严重的环境问题。
果蔬废弃物是其中一个重要的类型，它来源广泛、数量庞大，含有丰富的有机物质，如果不能得到有效的处理利用，将会造成环境污染，给人类健康和生产带来不利影响。
为此，国家将果蔬废弃物的处理和利用作为环保工作的重中之重，提高对环境保护意识，对环保工作开展起到积极的推动作用。
目前，对于果蔬废弃物的处理方式有很多种，如堆肥、填埋等。
这些方法可以处理废弃物，但是处理后的废弃物仅能重复利用，不能增值利用，也无法达到资源化的目的。
而废弃物厌氧处理则可以把废弃物变成有用的有机肥料并产生沼气，从而达到资源化的目的，具有很大的发展前景和潜力。
因此，本研究选取果蔬废弃物厌氧处理这一方面进行研究，将通过实验的方式，探究其产能和相关因素，为果蔬废弃物的处理提供参考数据和科学依据。
二、研究方案和预期目标本研究将针对果蔬废弃物厌氧处理这一领域，通过实验方法从以下几方面进行研究：1.确定处理条件。
以不同的废弃物种类、水分和温度等作为处理条件，根据实验结果找到产生最大量沼气且含量最高的处理条件。
2.测量沼气产量。
根据确定的处理条件，进行实验，并对沼气产生量进行测量。
3.分析沼气成分。
对于产生的沼气进行成分分析，确定其主要的组成成分及含量。
通过以上三个方面的研究，本研究的预期目标如下：1.找到最佳处理条件，提高废弃物厌氧处理的产能。
2.测量沼气的产生量，并对沼气的质量进行分析，为后续研究提供参考数据和科学依据。
三、研究计划和研究方法1.研究计划本研究将分为以下几个阶段：（1）文献综述：对于果蔬废弃物厌氧处理的相关研究进行综述，了解已有研究的发展状态，为本研究提供理论指导。
（2）确定处理条件：根据文献资料和实验数据，探究处理废弃物种类、水分和温度等因素的影响，找到最佳的处理条件。
不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响及其机理研究的开题报告
不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响
及其机理研究的开题报告
一、选题背景
随着城市化和人口的增长，餐厨垃圾的产生量快速增加，给环境和
城市管理带来了严峻的挑战。
同时，全球对可再生能源的需求也在不断
上升。
在这种背景下，利用餐厨垃圾进行厌氧联产氢气和甲烷，可以实
现垃圾资源化和能源可持续利用的目的，具有重要的实践和经济意义。
而不同的预处理方法在餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的过程中可能产生
不同的影响和机制，因此值得深入研究。
二、研究目的
本研究旨在探究不同预处理方法对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的
影响及其机理，为垃圾资源化和能源可持续利用提供理论和实践依据。
三、研究内容
1. 文献综述：梳理国内外该领域相关的研究成果和现状，总结当前
问题和需要解决的技术难点。
2. 实验设计：根据文献综述和研究目的，设计不同预处理方法对餐
厨垃圾生物降解实验，包括垃圾采样、质量分析、菌群分析等内容。
3. 实验结果分析：对实验结果进行分析和归纳，比较不同预处理方
法对厌氧联产氢气和甲烷的影响和差异，探究其机理和影响因素。
4. 结论总结：根据实验结果和分析，总结不同预处理方法对餐厨垃
圾厌氧联产氢气和甲烷的影响及其机理，提出相关建议和未来研究方向。
四、研究意义
本研究将深入探究餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的技术路径和影响
因素，为垃圾能源化、资源化和可持续利用提供重要依据，促进环境保
护和绿色经济发展。
同时，本研究还将为厌氧发酵技术的发展提供理论支持和指导，具有重要的科学和技术价值。
厌氧消化中的产甲烷菌研究进展
厌氧消化中的产甲烷菌研究进展公维佳，李文哲＊，刘建禹（东北农业大学工程学院，黑龙江哈尔滨１５００３０）摘要：在厌氧消化过程中，通过控制产甲烷菌的活动可显著提高厌氧消化效率。
文章介绍了厌氧消化中产甲烷菌的生理生化特征及代谢途径，综述了微量元素、硫酸盐、ｐＨ值、氧化还原电位等显著影响因子对产甲烷菌活动和甲烷产量的影响。
关键词：厌氧消化；产甲烷菌；显著影响因子中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａ收稿日期：２００５－１２－１２基金项目：国家自然科学基金项目（５０３７６００９）；黑龙江省科技攻关（ＧＣ０３Ａ３０４）作者简介：公维佳（１９８１－），女，黑龙江人，硕士研究生，研究方向为生物质能源。
＊通讯作者目前能源与环境已成为影响人类社会可持续发展的重大问题，厌氧消化技术在能源生产和环境保护等方面具有突出的优势而倍受青睐。
沼气发酵是自然界极为普遍而典型的厌氧消化反应，各种各样的有机物通过沼气发酵，不断地被分解代谢产生沼气，从而构成了自然界物质和能量循环的重要环节。
厌氧消化是极为复杂的生物过程，在参与反应的众多微生物中，产甲烷菌的优劣和密度是影响厌氧消化效率和甲烷产量的重要因素，因此对产甲烷菌特征以及影响因子的研究成为重点。
本文试图对这些研究进行综合性的分析总结，为今后的研究提供参考。
１产甲烷菌概述产甲烷菌的研究开始于１８９９年，当时俄国的微生物学家奥姆良斯基（Ｏｍｅｌｉａｎｓｋｉ）将厌氧分解纤维素的微生物分为两类，一类是产氢的细菌，后来称产氢、产乙酸菌；另一类是产甲烷菌，后来称奥氏甲烷杆菌（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｉ１１ｕｓｏｍｅｌａｕｓｋｉｉ）。
１９０１年Ｓｏｈｚｇｅｎ对产甲烷菌的特征及对物质的转化进一步作了详细的研究。
１９３６年Ｂａｒｋｅｒ对奥氏甲烷菌又作了分离研究。
但这些研究，由于厌氧分离甲烷菌的技术尚不完备，均未取得大的进展。
直到１９５０年Ｈｕｎｇａｔｅ第一次创造了无氧分离技术才使甲烷菌的研究得到了迅速的发展［１］。
生物强化促进餐厨垃圾高温厌氧消化产甲烷性能的研究
第31卷第6期2023年12月环境卫生工程Environmental Sanitation Engineering Vol.31No.6 Dec.2023生物强化促进餐厨垃圾高温厌氧消化产甲烷性能的研究*杜学勋1，史晶晶2，张斯颖2（1.上海老港固废综合开发有限公司，上海200237；2.中国科学院上海高等研究院，上海201210）【摘要】为探究水原脲芽孢杆菌Ureibacillus suwonensis E11的添加量对餐厨垃圾高温（55℃）厌氧消化产甲烷性能的影响，优化生物强化的实验条件，本研究采用5L连续搅拌厌氧反应器，以餐厨垃圾为底物，以长期驯化的高温厌氧污泥为接种物，通过改变微生物添加量（0、5%、10%、15%、20%），对比高温厌氧消化的产甲烷性能，评价强化效果，确定最佳添加剂量，并结合宏基因组数据揭示生物强化的作用机制。
结果表明：与未添加功能微生物的对照组相比，各生物强化组产甲烷量均有明显提高。
最佳的功能微生物添加量为15%，在此条件下，生物强化组（575.14mL/g）比对照组（452.86mL/g）的累积甲烷产量（以VS计）提高27.00%。
生物强化可以在一定程度上提高乙酸的利用效率。
微生物群落结构分析显示生物强化通过提高几种重要水解细菌以及嗜氢产甲烷菌Methanoculleus的相对丰度，来促进餐厨垃圾高温厌氧消化产甲烷。
【关键词】餐厨垃圾；高温厌氧消化；生物强化；宏基因组中图分类号：X799.3文献标识码：A文章编号：1005-8206（2023）06-0046-08DOI：10.19841/ki.hjwsgc.2023.06.008Study on Bioaugmentation to Promote Methanogenic Performance of Thermophilic Anaerobic Digestion of Food Waste DU Xuexun1，SHI Jingjing2，ZHANG Siying2（1.Shanghai Laogang Solid Waste Comprehensive Development Co.Ltd.，Shanghai200237；2.Shanghai Advanced Research Institute，Chinese Academy of Sciences，Shanghai201210）【Abstract】In order to explore the effects of adding Ureibacillus suwonensis E11on the performance of methane production during thermophilic（55℃）anaerobic digestion of food waste，and optimize the experimental conditions for bioaugmentation.A5L continuous stirring anaerobic reactor was used in this study with kitchen waste as substrate long-term acclimated high-temperature anaerobic sludge as inoculum.By changing the microbial addition amount（0，5%，10%，15%，20%），the methanogenic performance of high-temperature anaerobic digestion was compared，the enhancement effect was evaluated，the optimal addition dose was determined，and the mechanism of bioenhancement was revealed by combining metagenomic data.The results showed that compared to the control group without the addition of functional microorganisms，all bioaugmentation groups exhibited a significant increase in methane production.The optimal addition rate of functional microorganisms was15%，and under this condition，the cumulative methane production（measured as VS）in the bioaugmentation group（575.14mL/g）was27.00%higher than that in the control group（452.86mL/g）. Bioaugmentation could improve the utilization efficiency of acetic acid to a certain extent.Analysis of the microbial community structure revealed that bioaugmentation promoted the methane production during thermophilic anaerobic digestion of food waste by increasing the relative abundance of several key hydrolytic bacteria and the hydrogenotrophic methanogen Methanoculleus.【Key words】food waste；thermophilic anaerobic digestion；bioaugmentation；metagenome0引言餐厨垃圾是居民在日常饭后所剩余的各类残渣的总称，也是城市生活垃圾的重要组成部分［1］。
餐厨垃圾厌氧消化产甲烷气量分析及研究方向改
餐厨垃圾厌氧消化产甲烷气量分析及研究方向随着经济地快速发展，城市生活垃圾中以餐厨垃圾为主的易腐性与有机物含量不断增加，造成的环境污染日益严重，成为可持续发展的隐患之一，引起了社会广泛关注；而另一方面，餐厨垃圾有机质含量高、易生物降解的特性为其能量回收利用提供了极好的条件，因此，餐厨垃圾的减量化、无害化、资源化利用具有广阔的前景。
餐厨垃圾厌氧发酵处理是一种具有可行性资源化处理技术，尤其在当今能源紧缺的形势下，餐厨垃圾厌氧产甲烷是一种可以在不产生二次污染的同时供应能源的环保新技术，而应用厌氧发酵技术生产甲烷既可回收能源又可解决环境污染问题。
一、餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷分析厌氧消化工艺流程简单，但多菌群、多层次的厌氧发酵过程构成了一个复杂的系统，内部反应影响因素较多，系统不稳定。
餐厨垃圾等混合底物厌氧产甲烷可行，但影响因素复杂，对反应过程参数不能严格控制，存在转化率低、产气量不高等问题，因此，本文将对提高餐厨垃圾厌氧消化产气量作出分析。
1、使用添加物研究表明，使用合适的添加物可以提高沼气产量。
添加金属阳离子可以促使微生物群体的富集，从而提高微生物的停留时间以及微生物浓度，增加沼气产量。
合适的天然植物添加剂可以刺激微生物的生理活动，提高发酵底物的局部浓度，创造更适合微生物活动的环境，从而提高沼气的产量。
生物添加物可以提高某些特定酶的活性，从而提高沼气产量。
适当的添加甲烷菌载体有利于提高甲烷产量。
2、预处理工艺原料的预处理工艺可以分为机械预处理、化学预处理、生物预处理。
机械预处理和化学预处理主要是可以将复杂有机物转化成易生化降解的小分子有机物，增加比表面积，提高微生物与底物接触的几率，从而能显著提高沼气产量和有机物的降解率以及缩短消化时间。
生物预处理主要为添加高浓度生物菌种，利用微生物来水解底物。
3、消化流出物回流工艺将消化流出物回流入生物反应器可以减少微生物的流失，从而促进底物的充分降解，提高沼气产量。
将水解酸化阶段所产生的消化气引入产甲烷阶段，结果表明，消化器的回流增加了34%的甲烷产量。
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废弃大白菜厌氧消化产甲烷的实验研究
作者：吉喜燕， 肖志海， 林卫东， 张无敌， 尹芳， 赵兴玲， 王昌梅， 柳静， 杨红
作者单位：吉喜燕,林卫东,张无敌,尹芳,赵兴玲,王昌梅,柳静,杨红(云南师范大学,云南昆明,650500)， 肖志海(红河农业环保工作站,云南蒙自,6661199)
刊名：
云南师范大学学报（自然科学版）
英文刊名：Journal of Yunan Normal University(Natural Sciences Edition)
年，卷(期)：2015,35(3)
引用本文格式：吉喜燕.肖志海.林卫东.张无敌.尹芳.赵兴玲.王昌梅.柳静.杨红废弃大白菜厌氧消化产甲烷的实验研究[期刊论文]-云南师范大学学报（自然科学版） 2015(3)。