餐厨垃圾制氢体系产氢菌分离及微生物群落结构分析

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1、华东师范大学2009届硕士学位论文赵旦硕士学位论文答辩委员会成员、评阅人名单姓姓名名职称称单位位备注注赴赴由才才教皮皮，司挤、‘享享主席席深深丈成、、副敬渡渡穿扣币粼嘻嘻嘻...门门门门..陶陶红红剐剐剐了了叔投夕得碑工却多多多华东师范大学2009届硕士学位论文摘要餐厨垃圾厌氧发酵制氢技术有较高的有机负荷承受能力，并具有微生物比产氢速率高、无光照要求，可利用底物范围广以及工艺简单等优点;更为重要的是在处理废弃物的同时回收生物质能，这对于能源日益紧张的现今社会具有更为重要的现实意义。因此，厌氧发酵制氢技术是目前餐厨垃圾大规模处理利

2、用的主要发展方向。本文从产氢菌的分离、制氢体系条件优化以及微生物群落结构差异分析等方面对餐厨垃圾制氢体系进行研究，结论如下:(l)采用五种培养基，共分离得到48株菌。经产氢检验，其中有10株为产氢菌。分别是:HBZIO3，HBZ104，HBZ108，HBZllo，HBZZO3，HBZ204，HBZ305，HBZ502，HBZSO4和HBZ514。经165rDNA鉴定，均属于乳酸杆菌属。(2)选取产氢较好的两株菌HBZ108和HBZ203进行生长性质研究。结果表明，菌株HBZ108和HBZZO3为严格厌氧，革兰氏阳性，杆菌。HBZ

3、108和HBZZo3的生长最适pH分别为7.0和6.0，最佳生长温度均为35oC。HBZ108和HBZZO3均可利用多种碳源。其中，HBZ108和HBZ203的最适碳源分别是甘露醇和葡萄糖。(3)碱剂XYF和矿化垃圾的添加实验表明，xYF和矿化垃圾能够提高餐厨垃圾产氢系统的产氢性能。DGGE一PCR图谱表明，在反应过程中，厌氧活性污泥微生物群落结构存在演替过程，优势种群的功能地位处于动态变化中。在各反应阶段，A组(对照组)、B组(添加矿化垃圾的实验组)的带型较为接近，而C组(添加碱剂XYF的实验组)和D组(添加碱剂XYF和矿化垃

4、圾的实验组)的带型较为相似。(4)通过添加灭菌矿化垃圾和未灭菌矿化垃圾探讨矿化垃圾促进产氢的作用机制。结果显示，矿化垃圾的投加改变了体系的微生物群落结构，提高了产氢能力，同时发酵类型也由乙醇型变为丁酸型。矿化垃圾含有的丰富的微生物是提高产氢性能的重要因素，同时矿化垃圾的多孔结构可能也起到重要作用。ERIC华东师范大学2009届硕L学位论文指纹图谱显示A组与B组带型相似，C组条带较A、B组少。从图谱分析，未灭菌矿化垃圾的添加并未增加体系DNA条带的多样性，但带型有所变化，矿化垃圾的添加可能是由于优化了微生物群落的结构促进产氢。关键

5、词:生物制氢餐厨垃圾产氢菌矿化垃圾XYF华东师范大学2009届硕1:学位论文AbstraetTheteehnologyoffermentativebio一hydrogenProduetionusingfoodoriginwasteeanbearhighorganieloading.Thereareotheradvantages:highhydrogenyield，Producinghydrogenwithoutlight，widerangeofcarbonsoureesandsimPleProeess.It15veryimPor

6、tanttoreliefenergyshortage.Therefore，fermentativebio一hydrogenProduetionwillbethemainmethodtodealwithfoodoriginwaste.Isolationofhydrogen一Produeingbaeteria，oPtimizationofbio一hydrogenProdueingsystemanddifferenceanalysisofmierobialeommunitystrueturewasstudied.Conelusions

7、areasfollows:(1)48strainsbaeteriawereisolatedbyfivemedia.Ten(HBZ103，HBZIO4，HBZIOS，HBZllO，HBZ203，HBZ204，HBZ3OS，HBZ502，HBZ504andHBZS14)ofthemwerehydrogen一Produeingbaeteria.Theywerelactobacillz‘5sP.by165rDNAidentifieation.(2)GrowthProPertiesofstrainHBZ108andHBZZO3werest

8、udied.Theresultsshowedthatthetwostrainwerestrietlyanaerobie，gram一Positive.TheoPtimumPHofstrainHBZIOSandHBZ203were7.0and6.0，rePeetiv