题名高效木质素降解菌处理桔杆类农业废弃物的资源化研究
作者杨玉楠
学位类别博士后
答辩日期2002-06-01
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师杨敏
关键词秸秆 木质素 木质素降解 木质素降解菌 微生物生态学 生物预处 理。白腐菌尸chrysosporium 复合菌系MX 复合菌系JF 厌氧发酵.木聚糖 酶。纤维素酶 木质素过氧化酶(Li P) 漆酶(Laccase
学位专业环境工程
中文摘要我国秸秆的年总产量达7亿吨,是一种具有潜在使用价值的巨大的可再生生物资源。但目前秸秆的利用十分有限。焚烧成为秸秆的主要出路之一,这不仅造成巨大的资源浪费。而且会造成相当程度的环境污染。
无论秸秆用于造纸还是用于发酵产甲烷、甲醇等,影响秸秆有效利用的一个关键问题是脱除木质素的问题。本文针对这一关键问题,提出了利用筛选得到的木质素降解菌对秸秆进行预处理后再进行厌氧发酵产甲烷的思路,并进行了一系列的实验研究。主要结果如下:
1. 筛选得到了16株木质素降解性能优于白腐菌尸chrysosporium的菌株,其中14株为霉菌,2株为细菌。
2. 经过复合菌系MX和JF以及白腐真菌尸chrysosporium预处理后的秸秆厌氧发酵周期可以从原来的45—90d缩短到25d以内,甲烷化效率有明显提高,充分显示了生物预处理的有效性。
3. 复合菌系Mx和JF处理秸秆的条件比白腐菌的要求低。在25d内(好氧28℃。lOd+厌氧发酵15d)的处理效果比用白腐真菌尸chrysosporium预处理效果好,以秸秆预处理液为菌源的重复预处理实验结果也表明,复合菌系容易保证处理系统的稳定性。由16株优势菌预处理秸秆厌氧发酵产甲烷速率和效率明显低于由复合菌系Mx和JF以及白腐真菌尸chrysosporium预处理的秸秆,说明
处理像秸秆那样复杂的有机物。拥有各种降解酶系的复合菌系可能要优于酶系相对单一的优势菌系。
4. 将预处理温度提高到39℃时, 可以将秸秆转化时间缩短到15d(好氧lOd+厌氧5d),这时白腐菌尸chrysosporium显示出最佳的处理效果。但单一菌株的白腐真菌在对秸秆进行生物预处理时不容易保持菌种的优势和处理系统的稳定性。
5. 复合菌系Mx的产木质素过氧化酶(LiP)和漆酶(Laccase)量最高, 但产木聚糖酶和纤维素酶量最低;白腐菌尸chrysosporJ'um的产木聚糖酶和纤维素酶的量最高,但产LiP酶和漆酶(Laccase)的量最低。复合菌系JF的产酶量都居中。对于秸秆的预处理来说, 木质素过氧化酶(LiP)和漆酶(Laccase)的活性可能最为关键。
语种中文
学科主题水处理工程
公开日期2011-12-07
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2022]  
专题生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
杨玉楠. 高效木质素降解菌处理桔杆类农业废弃物的资源化研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2002.
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