白腐真菌、漆酶预处理水稻秸秆及产沼气研究

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1、万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：S14749DissertationfortheDegreeofMasterWhite—rotfungal、laccasepretreatmemricestrawandproducebiogasresearchC：andidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Dateof0ralExamination：University：LilidongSonghanMasterEnvironmentalSciencesJun2014Northeast

2、Forestry万方数据摘要，在我国，每年产生的农作物秸秆在7亿吨左右。作为粮食的主体，其中大部分的秸秆以稻草、麦草和玉米秆这3种居多，但目前我国农作物秸秆的利用率不高，主要原因在于秸秆本身速效养分低，纤维木质含量高，因此秸秆在发酵池内分解慢、降解率低。针对这一现象本文综合运用微生物预处理秸秆技术，结合红外光谱(FTIR)、质谱(MS)等方法，利用白腐菌预处理及漆酶预处理水稻秸秆后，进行厌氧发酵的研究分析，进而总结出提高水稻秸秆预处理纤维素、木质素降解率和厌氧发酵产沼气量之间的关系，为提高秸秆利用率及改进处理工艺设计等积累基础参数。首先，通过单因素实验，研究了白腐菌的不同添加

3、量、不同预处理天数、添加不同量的培养液等预处理条件对水稻秸秆纤维素和木质素降解的影响。纤维素和木质素处理效果最好的为：白腐菌添加30片、预处理7d、添加200ml培养液，利用酸性洗涤法与酸碱醇醚处理法方法测定纤维素和醋酸分离与硫酸水解法，将中性洗涤剂法、2mol／LHCl法、质量分数为72％的硫酸法和灰化法综合运用测定木质素，纤维素降解率为30．1％，木质素降解率为29．6％。在通过不同温下的厌氧发酵产沼气实验得到以下结果：(1)在自腐菌添加20片、预处理5天、添加100ml培养液、预处理后水稻秸秆在55℃、接种500ml沼液产气量最好，总产气量为22491．5ml(按30d

4、)，单日产气量最高为1775ml，水稻秸秆转化率为93．3％。(2)在白腐菌添加20片、预处理5天、添加100ml培养液、预处理后水稻秸秆在35℃下进行厌氧发酵，总产气量为18984．0ml(按30d)，单日产气量最高为1547ml，水稻秸秆转化率为78．7％。其次，同样通过单因素法，研究了白腐菌经过液体产酶培养基产生的漆酶的不同添加量、不同预处理天数等预处理条件对水稻秸秆纤维素和木质素降解的影响。纤维素和木质素处理效果最好的为：漆酶添加80ml、预处理7d，纤维素降解率为35．4％，木质素降解率为38．9％。针对漆酶预处理后的水稻秸秆同样进行了不同温度下的厌氧发酵产沼气实验

5、，得到如下结果：(1)在漆酶添加20ml、预处理5d、预处理后水稻秸秆在55℃、接种500ml沼液产气量最好，总产气量为21801．5ml(按30d)，单日产气量最高为1975ml，水稻秸秆转化率为90．4％。(2)在漆酶添加20ml、预处理5d、预处理后水稻秸秆在35℃下进行厌氧发酵，总产气量为21964．0ml(按30d)，单日产气量最高为1470ml，水稻秸秆转化率为91．1％。最后，经进过白腐菌和漆酶处理后的水稻秸秆在不同温度下、不同接种物浓度、不同金属离子浓度添加等条件下的厌氧发酵实验，利用气象色谱方法测定产生的沼气成分，万方数据摘要结果显示：沼气中CH4的含量在5

6、7％，关键词：白腐真菌漆酶水稻秸秆满足沼气可以燃烧及热值范围内。预处理厌氧发酵研究万方数据AbstractInourcountry,cropsstrawproducedabout700milliontonseveryyear．Usedasthemainbodyofgrain，themajorityisstraw，wheatstrawandcornstover．Atpresenttheutilizationrateofcropsstrawisnotinhi曲level，duingtothestrawitselfhaslowavailablenutrientsandmorefib

7、erlignincontents，whichcausethedecompositionanddegradationrateofstrawislowinthefermentationp001．Inthisstudy,bytakingtheintegratedusingofmicrobialpretreatmentofstrawtechnology,combinedwithinfraredspectrum(FTIR)andmassspectrometry(MS)orothermethods，weusewhi