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《生物炭改性马铃薯浆废和乳肥共消化过程中甲烷的产生及微生物群落特征》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： pengh
  • 发布时间：2020-09-16

  • 马铃薯纸浆废弃物是一种潜在的生物质原料，易酸化，易于厌氧消化。本研究评价了不同投种比(2:1、1:1、1:2、1:3)和投种比(4:0、3:1、1:1)下马铃薯浆废物与乳粪肥共消化时生物炭的甲烷产量和微生物群落。结果表明，高投料比(2:1、1:1)和不添加生物炭的消化器易导致挥发性脂肪酸积累和过程失败，而添加生物炭和(或)共消化可以增加缓冲液容量，提高消化效率。添加生物炭的沼气池的沼气产率比未添加生物炭的沼气池的沼气产率高1.1-2.8倍，甲烷产率高1.4-5.3倍。在饲料接种比为1:2、马铃薯浆废物与乳肥比为4:0、添加生物炭的条件下，沼气产量最大可达476，沼气产量最大可达200 mL/g TS。生物炭和共消化也可以提高细菌群落的相对丰度。产甲烷菌属(Methanomicrobiales)和产甲烷菌科(Methanosaetaceae)是PPW厌氧消化过程中的主要产甲烷菌。本文为生产沼气的易酸化基质的制备提供了理论依据。

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  • 《北京市妫水河底泥微生物群落结构特征》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2019-11-27
    • 微生物对外界环境变化较为敏感，常被作为指示生物用于监测和反映水质情况。为满足延庆世园会和冬奥会举办对妫水河水质的调控要求，探讨妫水河底泥微生物群落结构特征及环境因子对其分布的影响。基于妫水河12个不同断面的水样和底泥样品，进行了水质、底泥理化性质分析，并对底泥的微生物群落结构特征进行了研究。结果表明，妫水河中、下游水体水质COD、NH4+-N、TN超标，其中上覆水TN含量与底泥TN含量呈极显著正相关（P=0.914）；MiSeq高通量测序发现，妫水河底泥微生物共检出70门228纲1168属，变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、厚壁菌门（Firmicutes）、蓝细菌门（Cyanobacteria）、绿菌门（Chlorobi）、疣微菌门（Verrucomicrobia）和硝化螺旋菌门（Nitrospirae）是妫水河底泥微生物群落结构中的主要菌门，在各个样品中相对丰度之和均占84%以上，其中变形菌门为第一优势门，占比达到45.3%-69.1%，而不同断面样品的优势菌属有所不同。妫水河底泥微生物群落丰度总体较高，多样性也相对较高，其中世园段D7点Ace丰富度指数和Shannon多样性指数均较其他点位低，分别为2673和6.56。RDA（redundancy analysis）分析表明，底泥氨氮和温度是影响其微生物群落结构的主要因子（F=2.92，P=0.038；F=2.81，P=0.014），妫水河底泥的优势反硝化菌属为脱氮单孢菌属和硫杆状菌属，其丰度与NH4+-N、水温呈正相关，同时与DO呈负相关。研究结果对妫水河水生态环境保护和水质管理提供数据支撑及理论指导意义。
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  • 《凹凸棒石通过改变酶活性和微生物群落来增强来自厌氧消化猪粪的甲烷产生》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2019-06-19
    • 本研究评估了绿坡缕石添加对猪粪厌氧消化的影响。结果表明，凹凸棒石的加入使甲烷产率提高了8.9％-37.3％，影响了甲烷的生成动力学。添加量为10g / L的凹凸棒石获得的甲烷产率最高为210.4mL / g挥发性固体。凹凸棒石加速了水解，产乙酸和产甲烷的速率，正如β-葡萄糖苷酶，蛋白酶，脱氢酶和辅酶F420的活性增加所证明的那样;水解和产乙酸细菌（Clostridiales，Syntrophobacterales和Fibrobacterales）的丰度;和产甲烷微生物（Methanomicrobiales）的丰度。这些现象可归因于由于凹凸棒石吸附导致的氨氮减少和由于凹凸棒石释放而增加的痕量元素，例如Ca 2 +，Mg 2 +，K +和Fe 3+离子。然而，过量的凹凸棒石（≥30g/ L）通过降低水解和产甲烷步骤的酶活性，降低水解，产乙酸和产甲烷微生物的丰度，降低了甲烷产生的促进作用，因为游离氨水含量高，在消化的初始阶段，金属离子，如Mg2 +。这些结果提供了在动物浆液的厌氧消化过程中改善甲烷产生的见解。 ——文章发布于2020年1月
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