生物发酵技术论文题目大全及范围
生物发酵技术论文题目大全及范围
淀粉生产中浸泡大米蛋白酶法改性及酶解物功能特性研究 剂亚硫酸的替代工艺
为温室供能用沼气发酵方法及发酵系统摘要:介绍了一种能够为温室供能用的沼气发酵方法及发酵系统的专利技术。发酵系统具体由生物酸化积肥装置、缓冲调节池、高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置等依次经管道和阀门连接组成。发酵方法具体步骤包括生物酸化积肥装置的启动和原料的生物酸化储存,高效沼气发生装置的启动、沼气生产供应、休停和再启动等。该技术与传统沼气技术相比,具有一定的优势能够根据温室生产实际,及时把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到产酸积肥池中,然后根据温室供能需求,随时通过发酵系统生产沼气。发酵残渣根据生产需要分批取出用于温室有机肥。该技术实现了可以根据温室需求对沼气发酵灵活调节的要求。 关键词:沼气;温室;供能;可调控性 1.引言 温室是现代农业工程中重要的技术主题,温室的发展使传统露天农业转化为保护条件下的可控制农业[1]。目前国际上,温室已经广泛应用于花卉、蔬菜栽培[2]。温室栽培的最大优势是通过温室环境的控制,满足作物的最佳生活条件,抵抗自然灾害等,从而获取最大的生产效益。在温室管理中,温室冬季加温、补光和二氧化碳施肥是重要的环境调控措施[3]。这些调控过程都需要能源的消耗,目前的能源消耗以一次化石能源煤和二次能源柴油、电力[4]为主。这些能源的大量消耗一方面加重了全社会的能源供给负担,另一方面也大幅度提高产品的生产成本。受能源价格影响,许多温室不得不放弃温室的冬季加温、补光和二氧化碳施肥,这样不仅不能充分发挥温室的应有功能,甚至会造成温室管理的失败。 在温室管理中,每年会产生大量的种植业有机废弃物。目前,这些被随意堆放的废弃物,造成了严重的农业面源污染[3,4]。然而,这些有机废弃物本身富含大量有机质,是非常好的沼气生产原料。如果能用温室生产管理过程中产生的有机废弃物来生产沼气,从而替代煤、石油、电力等不可再生能源用于温室供能,不仅可以降低温室供能成本,同时废弃物中的营养物质又可以循环利用,减少废弃物排放,改善农业环境。但是,迄今为止没有沼气在温室供能领域应用的成功案例。 2.传统沼气技术与温室供能需求的背离 沼气发酵技术可以分为两类,即传统沼气发酵技术和水溶性有机物高效沼气发酵技术[5, 6]。这两类技术应用于温室沼气供应都存在诸多技术难点。具体分析如下: 传统的沼气发酵技术,利用复杂性有机质发酵沼气,沼气产生具有非常大的周期性,往往开始投料时产气慢,中间产气旺盛,而且一旦沼气发酵系统启动,是否产沼气和产生多少沼气,要受原料特性和发酵规律的内在约束,很难调节。而温室用能表现在取暖、二氧化碳施肥等方面,这些能源需求往往受天气的控制,而天气又变化无常。因此,往往是要气时没有气,不要气时产气,如果满足需求将要建立庞大的储气装置,这在投资和占地上是不允许的。如果根据长期天气预报进行计划式投料,在理论上可行,但在实践上是难操作的。一方面,长期天气预报目前的准确性较差,另一方面,关于复杂有机质的产气规律不可能准确预测。同时,温室产生有机废弃物是分散在全年的各个时段,所产生的废弃物大多易腐烂,很难储存。因此传统的沼气技术基本不能适应温室供能需求。 水溶性有机物高效沼气发酵技术,利用可溶解的简单微生物进行沼气发酵,采用高效反应器可以实现较高的效率[7,8]。一是可溶性有机质非常容易反应,沼气的产生量在反应器负荷允许的范围内,基本决定于短期内的进料量,即进料多产气量大,进料少产气量小,停止进料短期即停止产气。二是成熟反应器中的沼气发酵厌氧微生物具有非常强的耐饥饿性,在长期不进料的情况下,反应器内的微生物能够长期耐受,而且再启动时可以迅速恢复正常高效产气。水溶性有机物高效沼气发酵技术的以上两点技术特征均符合温室需能波动性的要求。但是,如果单独为了温室供能需要而刻意外购水溶性有机物作为发酵原料生产沼气,不仅成本上与化石能源不具竞争优势,而且也达不到生物质废弃物资源就地利用、开展循环经济和环境建设的目的。因此,水溶性有机物高效沼气发酵技术也不适合温室供能需求。 3.技术内容 本文提供一种可以根据温室生产实际,把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到发酵系统中,然后根据温室供能需求,随时通过发酵系统生产沼气,能够为温室提供可用的沼气发酵系统及发酵方法。其中,发酵系统由生物酸化积肥装置、 缓冲调节池、 高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置依次经管道和阀门连接组成。其结构如图1所示。其中,生物酸化积肥装置和缓冲池设置主控制阀,缓冲池与高效沼气发生装置之间设置泵, 高效沼气发生装置、出水沉淀池出水暂存池之间通过水的重力自流完成连接, 出水暂存池同时与缓冲调节池和生物酸化积肥装置相连, 中间依次设泵和配水器,高效沼气发生装置联接沼气缓存装置。 为了保证沼气发酵能够满足温室供能需求,以上发酵系统按如下步骤管理 第一、进行生物酸化积肥装置的启动和原料生物酸化储存,具体方法如下 (1)按相当于温室平均每天产生量的5~5倍质量收集温室种植业有机废弃物或其他种植业有机废弃物作为启动原料,对启动原料进行粉碎预处理; (2)向步骤(1)所得预处理原料中添加含N元素物质,混合,控制混合料碳氮比为(20:1)~(30:1); (3)将步骤(2)所得混合料投入到初次使用的生物酸化积肥装置中,加入接种物进行接种,混合,得到发酵原料,接种物的加入量为启动原料干重的3%~5%; (4)向步骤(3)中生物酸化积肥装置中加水进行发酵,水的加入量为至少高于启动原料平面10cm,发酵温度控制在20~40℃; (5)经过4~5天发酵后,发酵液pH值降到6以下,即完成酸化积肥装置的启动; (6)按照步骤(1)~(2)的方法随时收集处理温室生产的有机废弃物,及时投入已经启动的生物酸化积肥装置中,不需接种,直接加水至原料平面以上10cm; (7)重复步骤(6)直至一个生物酸化积肥装置投满,重新启用另一个生物酸化积肥装置,重复操作步骤(1)~(6) ; 第二、进行高效沼气发生装置启动,调控装置运行满足温室用能与沼气生产的协调,具体方法如下: (1)高效沼气发生装置启动:投入接种物进入高效沼气发生装置,用水或水与生物酸化积肥装置中抽出的酸液混合物加满沼气发生装置,静止3~5d,接种物加入量为3~10kgVSS/m3;从生物酸化积肥装置抽出有机酸液泵入缓冲调节池中,用出水暂存池中的系统出水或外来水调节,控制有机酸液的化学耗氧量(COD)浓度为2000~5000mg/L,作为沼气发酵料;按5kg COD/( m3·d)~2kg COD/( m3·d)的速率阶段式调整水力负荷,连续进料直到实现水力负荷为5kg COD/( m3·d)~10kg COD/( m3·d),即完成沼气发生装置的启动,整个启动大约需50~80d。启动期间,温度控制为25~35℃。负荷调整的原则为,每次水力负荷调整运行稳定后,才开始进行下一阶段负荷的增加;沼气发生装置的出水经沉淀池沉淀后,流入出水暂存池,部分作为生物酸化积肥装置液体补加,部分用于缓冲调节池酸液的发酵料调节使用(2)沼气生产供应:根据温室生产实际预算沼气需求的时间和数量,按1kg COD产 4~5m3沼气折算有机酸液的需求数量和时间,并按时按量从生物酸化积肥装置中抽机酸液进入缓冲调节池,按步骤(1)中所述方法调节成沼气发酵料;按5kgCOD/( m3·d)~30kg COD/(m3·d)水力负荷的流量,采用间歇或连续方式向已经启动好的沼气发生装置中进料进行沼气生产,产生的沼气进入沼气缓存装置备用;进料的流速控制、间歇或连续方式取决于每次沼气的需求量和沼气缓存装置的体积。沼气需求大、沼气缓存装置体积小时,采用大流量连续进料,反之,使用小流量间歇进料;当一个生物酸化积肥装置中的抽出物小于800~1000mg/L时,即该生物酸化积肥装置停止产酸,停止从该装置继续抽取发酵液。 (3)沼气生产休停:对于启动好而温室不需要使用沼气,或者一个沼气使用周期结束,温室很久不使用沼气时,停止向高效沼气发生装置中继续进料,装置进入休停状态。休停期间,保持每10~30d补加一次发酵料,保证系统内微生物的营养需求。补加发酵料的调节方法同步骤(1)所述;补加发酵料的量为反应器体积1~3倍,补加速度为2~5kg COD/(m3·d)。 (4)沼气生产休停后的再启动:对于步骤(3)中已经处于休停状态的高效沼气装置,再进入新的用气周期前必须进行再启动;再启动的方法是在新用气周期开始前3~10d,按照步骤(1)中所述方法调节发酵料,按8kg COD/(m3·d)~2 kg COD/(m3·d)负荷向高效沼气装置进行适应性进料。
这些上各个学校的研究生招生网上都能查到的,每个学校不同专业可能都不一样,你要先确定自己要靠哪个学校哪个专业才能知道要靠哪些书哪些内容
下载一些文献看就是了
植物生物技术论文题目大全及范围
基因工程药物网址: 题目好取,关键看你要写哪个方面的,推荐你写一下现今中国基因工程药物的发展情况,看看这篇文章:
下载一些文献看就是了
离子通道的研究进展 全球变暖与植物光合作用、二氧化碳的关系 植物气孔开关的机理二氧化碳施肥的应用无土栽培的发展与应用
藻 类 藻类植物是地球上最重要的初级生产者,它们光合同化生产有机碳的总量约为高等植物的7倍,同时固氮藻类(和固氮细菌)每年约能固定7亿t的氮素。因此,藻类不仅是人类和动物极其重要的食物源,而且它们光合作用中放出的氧也是大气中氧的最重要的来源。不言而喻,它们对自然生态系统的物质循环及环境质量有着深刻的影响。 藻类植物广泛地分布在海洋和各种内陆水体中(包括湖泊、水库、江河、溪水、沼泽、池塘、泉水、冰雪等)以及潮湿地表,其中生长在内陆淡水水体中的为淡水藻,分布于海洋和内陆咸水水体中的为咸水藻。中国的藻类包括有:原核生物中的蓝藻门;原生生物的硅藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、隐藻门、裸藻门以及属于植物界的红藻门、褐藻门、绿藻门和轮藻门,其中海藻已记录的共2458种(详细情况将在海洋一节中讨论),这里仅讨论中国淡水藻类的多样性及其所受威胁。 1、中国淡水藻类的多样性 由于中国幅员辽阔,自然环境复杂多样,使得中国淡水藻类资源也十分丰富而多样。近一个世纪的调查研究表明,淡水藻类中的各个门类在中国都有发现,而且种类都非常丰富。已知全世界藻类植物约有40000种,其中淡水藻类有25000种左右,而中国已发现的(包括已报道的和已鉴定但未报道的)淡水藻类约9000种。但是,由于国内尚有不少地区未进行过藻类调查,即使已进行藻类调查的有些地区,也并不十分全面,加之多数门类的淡水藻类在中国的调查研究还缺乏深度和广度,因此中国淡水藻类的物种数应远远超过9000种,估计约有12000至15000种(按占世界淡水藻类种数的50%~60%计)。 淡水红藻和褐藻,它们是海陆演变过程中残留在淡水中的孑遗生物,几乎都生长在清洁、温度偏低、且较稳定的水体环境中,如泉水、井水、溪水中(特别是泉水环境),其分布区相当狭窄,而且具有一定的封闭性。它们在这些环境中长期适应的结果,形成了不少珍稀特有的种类,这对研究地球环境的变化及生物自身的演变具有较高的学术价值。它们在世界各地的淡水中均分布得较稀少,在中国,半个世纪以来对这些藻类的采集研究,发现有些种类仅记录到一次。这样的藻类共有12种,包括淡水褐藻类的层状石皮藻(Lithoderma zonatum),以及淡水红藻类的绞纽串珠藻(Batrachospermum intortum)、中华串珠藻(B sinense)、中华链珠藻(Sirodotia sinica)、中华鱼子菜(Lemanea sinica)和鹧鸪菜窄变种(Caloglossa leprieurii angusta)等,它们应该列入珍稀物种。 2、中国淡水藻类资源受威胁的状况 (1)物种受威胁的状况 虽然中国的淡水藻类资源非常丰富,但是由于自然环境的变化和人类的活动(特别是工业和城市的发展),有些罕见的种已遭受灭绝或处于濒临灭绝的境地,其中受威胁最严重的是淡水红藻和褐藻。近几十年来,中国北方许多地区由于气候干旱或工业发展而过量抽采地下水,引起地下水位下降,使一些著名泉区的水源枯竭或濒临枯竭。泉城济南、山西晋祠和娘子关的泉源就是著名的例子。泉水枯竭,使那些依赖泉水环境生长的特有藻类(特别是淡水红藻)面临厄运,有些已荡然无存。淡水褐藻更为珍稀,中国仅在40年代初于四川重庆嘉陵江中发现过,几十年来由于环境的演变,也已消失。 最近10多年来,中国经济高速发展,不少泉水资源得到了开发利用,但是由于人们对泉水环境缺乏保护意识,因而造成生长在其中的淡水红藻和其他泉水生物面临濒危,有的甚至灭绝。南京浦口珍珠泉,过去生长有十分丰富的淡水红藻:外界串珠藻(Batrachos-permum ectocarpum)和美芒藻(Compsopogon )。但是随着旅游区的开发,如今那里的红藻几乎绝迹。山西太原晋祠也有外果串珠藻生长,1994年去调查时尚有部分存在。1995年由于泉水枯竭,已经消亡。可以设想那些正在进行开发的泉源(旅游或饮料),如果不注意对泉源环境的保护,那么藻类和其他泉水生物也可能面临同样的厄运。 在其他生长大型淡水藻类的水体中,也往往由于人类活动引起环境变化,招致大型淡水藻类的消失,如江苏阳澄湖,湖中大型轮藻植物出现成片死亡。又如武汉东湖中的原来主要藻类——鼓藻类(desmids),它们主要生长在清洁的水体中,但自70年代以来由于富营养化过程的加剧,逐渐被蓝藻、绿球藻等耐污藻类所取代。类似的情况,已是十分常见。 (2)物种多样性结构受破坏的状况 在正常情况下,一个生态系统(特别是水生生态系统)中,藻类群落的物种结构保持着良好的多样性状态,即种类多,但每个种的个体不多,这时藻类群落发挥出良好的生态效益——保持水质良好状态,且水产丰富。但是当水生生态系统发生逆向转化——受重金属污染或高度富营养化时,藻类群落物种结构的多样性被破坏,某些物种超常生长而导致有害的赤潮(海洋中)或水华(淡水中)发生,并造成管道阻塞,水质恶化,危及渔业生产,甚至出现鱼类中毒现象。随着工业化和城市化进程的加快,这种严重的环境问题已屡见不鲜。中国常见的能形成有害水华的藻类有:蓝藻,常有毒,其中主要的是微囊藻(Microcystis),还有鱼腥藻(Anabaena)、项圈藻(Anabaenopsis)、颤藻(Oscillatoria)、束丝藻(Aphanizomenon)等,它们在中国许多地方都有大面积的发生,危害很大;小定鞭藻(Prymnesium parvum),属定鞭藻类,有毒,它们的水华已引起多起养殖鱼类的中毒事件;硅藻,也偶有大面积发生,其中以1991年冬春之交,湖北省汉江发生的约200km范围的硅藻水华——梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)最为典型,这次水华造成很大危害,严重地影响了武汉市和沿江地区的工业生产和居民生活。 3、中国淡水藻类的保护 从上述可知,中国淡水藻类资源虽很丰富,但目前已受到严重的威胁,如不及时采取措施进行保护,许多珍稀种类可能很快灭绝。特别应该指出的是,当前人们对生物多样性保护的注意力主要放在大型动、植物上,对像藻类这样的微型生物很少注意,这一情况必须改变。在保护大型动、植物的同时,应加强对小型植物的保护。 地 衣 1、中国地衣的多样性 地衣是一群特殊的真菌,这群特殊真菌通常只是与藻类或蓝细菌处于互惠共生的生态系统中才能生存于自然界。因此,地衣本身也是共生生态系统多样性的体现。全世界迄今已知的地衣物种约20000种,而中国还不到2000种。就在这2000种中约200种为中国所特有。然而,无论是全世界或中国实际存在的地衣物种远不止这个数字。尤其是中国地衣物种多样性的调查研究才刚刚起步。 2、中国珍稀濒危地衣及其受威胁状况 由于大气污染和森林采伐,中国许多地方地衣多样性面临威胁。依存于森林树皮附生的中国及东亚特有种,如黄袋衣(Hypogymnia hypotrypa)、粉黄袋衣(H hypotrypella)、霜袋衣(H pruinosa)、蜡光袋衣(H laccata)、横断山袋衣(H hengduanensis)以及云南石耳(Umbilicaria yunnana)等种类的生存都面临着威胁。因为,它们的兴衰存亡与森林生态系统多样性的兴衰存亡息息相关。如产于云南丽江和台湾阿里山松林中的中国特有附生种中华疱脐衣(Lasallia mayebarae)在系统演化上具有重要意义。然而,在云南丽江,这种世界珍稀物种已被森林火灾所吞噬。随着旅游业的大规模发展,特产于华山岩石上的世界珍奇地衣华脐鳞(Rhizoplaca huashanensis)的生存也面临威胁。此外,在抗癌和抗艾滋病毒方面具有潜力的东亚食用地衣美味石耳(U esculenta)也因无节制的采收与买卖而在中国庐山等地濒临绝迹。若不采取必要的保护措施,在日用香料工业中颇受青睐的扁枝衣(Evernia mesomorpha)和丛枝树花(Ramalina fastigiata),与抗前列腺炎药物有关的戴氏石蕊(Cladonia delavayi)以及在降血压方面有效的地茶(Thamnolia vermicularis)和雪地茶(T subuliformis)等地衣的生存也逃不脱因无节制采收与开发所带来的厄运。 3、对地衣的保护 由于人类对地衣本质的认识经历了一个漫长的过程,在开发利用方面,地衣尚处于“未开垦的处女地”状态。因而,它是一个潜力很大的生物资源宝库。此外,地衣在自然界生长极为缓慢,加强对地衣的保护以便可持续利用已是我们所面临的迫切任务。 保护地衣多样性除了必须保护它赖以生存的森林生态系统多样性以外,应注意以下保护和可持续利用的措施: (1)对于日用化工香料、药用和食用地衣资源应采取分区、按年、有计划、有节制地轮换采收。 (2)对于在科学上有重要意义的世界珍稀物种,如陕西华山的华脐鳞,云南丽江的中华疱脐衣,以及庐山的美味石耳等中国和东亚特有种,应选择合适地段,建立珍稀地衣保护小区加以保护。 (3)对上述一些重要地衣同时还应采取菌、藻分离真培养,进行室内保存。对地衣物种进行多层次的系列保护措施是地衣物种多样性保护和可持续利用的重要方向。 (4)加强对中国地衣物种多样性的调查、采集、分离、培养和研究,以便在地衣多样性遭受破坏之前使之受到保护,研究和可持续利用。苔 藓 1、苔藓植物的多样性 中国的苔藓植物十分丰富。全世界有苔藓植物23000种,中国有2200种,占全世界的1%。 中国苔藓植物的特点是: (1)特有类群丰富。根据近几十年调查的结果,仅见于中国的特有苔藓属和主要分布于亚洲东部(仅少数涉及邻近地区)的东亚特有苔藓属共35个,占中国苔藓植物属数的09%。它们共含有48个种、亚种或变种,占中国苔藓植物种总数的2%(表1)。这些特有属、种在中国西南部横断山区、长江流域中游山区和东南沿海山区存在3个分布中心(表2); (2)在系统发生上居关键位置的类群多,如原始类型藻苔目(Takakiales)藻苔科(Takakiaceae)藻苔属(Takakia)的两个种;藻苔(T lepidozioides)和角叶藻苔(T ceratophylla)在中国西藏地区的察隅、波密及米林县的高寒山地都有发现; (3)热带、亚热带成分占优势。 3、苔藓植物的保护 苔藓植物除了科学价值外,还有很重要的经济价值。在药用方面,苔藓作为“清热解毒”的中草药已有数百年历史。明朝李时珍在《本草纲目》中就记载了金发藓(Polytrichum commune)和暖地大叶藓(Rhodobryum giganteum)等,暖地大叶藓长期以来在中国西南地区被称作“茴心草”,用来治疗心血管病。 传统上,泥炭藓属(Sphagnum)植物或泥炭一直是花卉、苗木栽培或移植的重要包扎材料和园艺肥料,迄今尚无更佳的替代物。 中国历来是世界上五倍子出口的主要国家之一。经过近半个世纪的研究,中国科学家发现,在五倍子生产周期中,苔藓植物作为五倍子蚜虫的冬寄主是五倍子增产不可缺少的一个环节。迄今为止,至少已发现有约20种苔藓植物可作为五倍子蚜虫的冬寄主植物。 此外,苔藓还是监测环境污染的良好指示植物。苔藓与地衣对大气中的SO2,CO和HF反应极为敏感。在中国,钟帽藓(Venturiella sinensis)、高领藓(Glyphomitrium humilli-mum)和兜瓣耳叶苔(Frullania muscicola)等均系常见的树干附生种类,它们对大气污染有较强的敏感性,可在环境监测方面加以利用。 总之,苔藓植物与人类的生存有密切的关系,对它们的保护我们必须给以高度的注意。蕨类植物 1、中国蕨类植物的多样性 全世界有蕨类植物10 000~12 000种,中国有2 200~2 600种,占世界种数的22%。由于中国地域广大,自然条件复杂多样,除了热带少数科属外,中国拥有的科属数几乎占世界的95%,这说明中国的蕨类植物有极高的多样性。 中国分布有在探讨物种进化系统问题上十分重要的种类,如原始类群裸蕨纲的松叶蕨(Psilotum mudum)、天星蕨(Christensenia)。有些属如光叶蕨(Cystoathyrium)、中国蕨(Sinopteris),其分布区狭小,为中国特有,它们的发现对研究该科中属的演化关系有一定意义。而在四川东部长江沿岸发现的圆肾铁线蕨(Adiantum reniforme),其原产地在大西洋的Madeira群岛。中国变种荷叶铁线蕨(Adiantum reniforme sinense)的出现,为研究间断分布及中国和非洲蕨类种的关系提供了很好的材料。能生长在海拔4350m高山寒冻荒漠的严酷环境中的玉龙蕨(Sorolepidium glaciale)是研究蕨类形态和生态条件关系的重要属种。仅产中国西南的湖南石灰岩壁的荚囊蕨(Struthiopteris eburnea)是典型的石灰岩钙质土的重要种属。 根据不完全统计,中国特有的蕨类植物有500~600种,占已知中国蕨类植物的25%左右,重要特有属及代表种见表1。 2、蕨类植物受威胁和濒危状况 随各地区植物考察的深入,不断有蕨类植物新种被发现,但与此同时也有一些种由于环境改变或人为破坏而消失或濒临灭绝(表2)。除上面提到的特有和濒危属种(表1和表2)外。还有些种类虽然不限产中国,但在中国仅局部地区有分布,如鹿角蕨(Platycerium wallichii)仅产靠近缅甸边境的盈江,而埃及苹(Marsilea aegyptica)仅产新疆的局部水域。像这些种类的个体数量不多,分布区狭窄,如不保护,很易绝灭。类似的濒危种类还有很多,估计约占中国蕨类总数的30%左右,其中重要的有101种(表3)。 导致蕨类植物濒危有以下多种原因: (1)森林破坏,造成空气湿度降低,以及地下水位下降,使原有生态环境改变,影响植物种的生存和繁殖,如1963年在四川二郎山团牛坪海拔2450m处林下发现的光叶蕨,1984年专程前往该地,发现森林消失,气候干燥,只在灌丛中找到一株。 (2)工农业建设事业的发展使局部地区一些植物种消失,如中华水韭,荷叶铁线蕨。 (3)由于对一些药用及观赏植物只宣传其价值,而不强调保护的重要,使一些蕨类植物遭受毁灭性的摧残,如鹿角蕨近年已难见到。 (4)旅游区对一些小型稀少植物不加保护,致使其遭践踏而无法生长,如瓶儿小草(Ophioglossum thermale)。 3、加强对蕨类植物的保护 蕨类植物与人们的生活有密切关系,它们之中很多种是传统的中药和民间草药,约占全部种类的10%。如贯众(Cyrtomium fortunei)、海金沙(Lygodium japonica)、骨碎补(Davallia barometz)能够健骨补肾,还有绵马鳞毛蕨(Dryopteris crassirhizoma)和石韦(Pyrrosia)等。又如金毛狗脊蕨(Cibotium baronetz)具有补肝肾,强腰膝的功效,近年来出口需求量很大,每年超过百吨。虽然这个种分布较广,也不能不限量出口加以保护。蕨类植物多为阴生,叶质坚厚,宜作观叶植物及插花的切叶材料。还有少数种类如菜蕨(Cal-lipteris esculenta)、蕨(Pteridium aquilinum Latiusculum)、荚果蕨(Matteuccia struthiopteris)等的拳卷叶芽,加工后可作蔬菜并出口;满江红(Azolla imbricata)的叶下具有和蓝藻中的念珠藻共生结构,可固定空气中的氮,是水稻的优良绿肥。总之,蕨类植物与其他绿色植物一道共同创造了地球表面人类生存所必需的环境条件。因此,加强对蕨类植物的保护是我们不可推卸的责任。首先,对急需保护的一些稀有濒危种类应建立专门的保护区,如贵州赤水的桫椤自然保护区。其次,对某些特殊植物因建设需要不能保证在原地生存,如长江三峡工程的启动,受威胁的荷叶铁线蕨需要在相同或相近的气候土壤环境条件的安全地点建立试验场,促使其能在野生条件下易地繁衍。同时加强宣传,提高广大群众和干部对生物多样性保护的认识,禁止对某些有经济价值蕨类植物的滥采乱挖也很重要。裸子植物 裸子植物是原始的种子植物,其发生发展历史悠久。最初的裸子植物出现在古生代,在中生代至新生代它们是遍布各大陆的主要植物。现代生存的裸子植物有不少种类出现于第三纪,后又经过冰川时期而保留下来,并繁衍至今的。据统计,目前全世界生存的裸子植物约有850种,隶属于79属和15科,其种数虽仅为被子植物种数的36%,但却分布于世界各地,特别是在北半球的寒温带和亚热带的中山至高山带常组成大面积的各类针叶林。 1、中国裸子植物的多样性 中国疆域辽阔,气候和地貌类型复杂。在中生代至新生代第三纪一直是温暖的气候,第四纪冰期时又没有直接受到北方大陆冰盖的破坏,基本上保持了第三纪以来比较稳定的气候,致使中国的裸子植物区系具有种类丰富,起源古老,多古残遗和孑遗成分,特有成分繁多和针叶林类型多样等特征。 据统计,中国的裸子植物有10科34属约250种,分别为世界现存裸子植物科、属、种总数的6%、5%和4%,是世界上裸子植物最丰富的国家。在中国的裸子植物中有许多是北半球其他地区早已灭绝的古残遗种或孑遗种,并常为特有的单型属或少型属。如特有单种科——银杏科(Ginkgoaceae);特有单型属有水杉(Metasequoia)、水松(Glyptostrobus)、银杉(Cathaya)、金钱松(Pseudolarix)和白豆杉(Pseudotaxus);半特有单型属和少型属有台湾杉(Taiwania)、杉木(Cunninghamia)、福建柏(Fokienia)、侧柏(Platy-cladus)、穗花杉(Amentotaxus)和油杉(Keteleeria),以及残遗种,如多种苏铁(Cycas )、冷杉(Abies )等。 中国的裸子植物虽仅为被子植物种数的8%,但其所形成的针叶林面积却略高于阔叶林面积,约占森林总面积的52%。在中国东北、华北及西北地区的针叶林中裸子植物物种较少,在西南地区针叶林中则有丰富的裸子植物物种。在华南、华中及华东地区除原生针叶林外,更常见的是大面积人工杉木林、马尾松林和柏木林。 2、中国裸子植物面临的威胁及其保护问题 虽然中国具有极为丰富的裸子植物物种及森林资源,但由于多数裸子植物树干端直、材质优良和出材率高,所以其所组成的针叶林常作为优先采伐的对象,使利该资源正在受到强烈的人类活动的威胁和破坏。如50年代中国最大的针叶林区——东北大、小兴安岭及长白山区的天然林被不同程度地开发利用,60年代至70年代另一大针叶林区——西南横断山区的天然林又相继被强烈采伐,仅在交通不便的深山和河谷深切的山坡陡壁,以及自然保护区内尚有天然针叶林保存。华中、华东和华南地区,因人口密集和经济发展的需求,中山地带的各类天然针叶林多被砍伐,代之而起的是人工马尾松林、杉木林和柏木林。随着各类天然针叶林采伐和破坏,原有生态环境发生改变,加快了林下生物消失和濒危的速度。同时,具有重要观赏价值和经济价值的裸子植物亦破坏严重,如攀枝花苏铁(Cycas panzhihuaensis)、贵州苏铁(C guizhouensis)、多歧苏铁(C multipinnata)和叉叶苏铁(C micholitzii)均在新发表或新的分布点发现后就遭到大肆破坏。三尖杉(粗榧)属(Cephalotaxus)和红豆杉(紫杉)属(Taxus)植物自60年代和80年代末至90年代初发现为新型抗癌药用植物后,就立即遭到大规模采伐破坏,使资源急剧减少。 中国有平均海拔4500m以上的巨大青藏高原,也有广阔的平原低地,山岭重叠、河川纵横、气候多样、地质古老,这些是决定中国生物多样性丰富多彩的主要因素,在被子植物方面表现最为清楚,中国被子植物多样性至少有以下三个特点, (1)生态类型齐备 各种生活型的植物从乔木、半乔木(如梭梭属(Haloxylon))、灌木、半灌木(如沙拐枣属(Calligonum))、小半灌木(如蒿属(Artemisia))、直到多年生草和一年生草,无不具有。生态类群方面,从高山冻原植物(如多瓣木(Dryas octopetala)、松毛翠(Phyllodoce caerulea))到热带雨林种类;从超旱生荒漠植物到潮湿低地的湿生、水生种类;从高寒风大环境的青藏高原垫状植物到华南热带海滨的红树林,各种类型都有代表。 各个气候带都有大量代表科属,例如,桦木科(Betulaceae)、壳斗科栎属(Quercus)的落叶树种,以及杨柳科(Salicaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、小檗科(Berberidaceae)等是温带的代表;樟科(Lauraceae)、木兰科(Magnoliaceae)、山茶科(Theaceae)、壳斗科的常绿树种,金缕梅科(Hamamelidaceae)以及冬青科(Aquifoliaceae)、五加科(Araliaceae)、蓝果树科(Nyssaceae),还有单种的连香树科(Cercidiphyllaceae)和水青树科(Tetracentraceae)等是亚热带的代表;至于中国热带森林中包含的科就更多了,常见的科有龙脑香科(Dipterocarpaceae)、番荔枝科(Annonaceae)、橄榄科(Burseraceae)、山榄科(Sapotaceae)、楝科(Melisceae)、藤黄科(Guttiferae)、使君子科(Combretaceae)、天料木科(Samydaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)和四数木科(Datiscaceae)等。 (2)原始古老成分很多 在植物系统学研究中,被认为是比较原始的或早期发生的被子植物类群,在中国分布不少,有些仅仅分布于中国。中国的木兰科(Magnoliaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、水青树科、连香树科、三白草科(Saururaceae)、金粟兰科(Chloranthaceae)、金缕梅科和木通科(Lardizabalaceae)等科的植物,在研究被子植物的起源和系统发育方面的重要性,早已为中外学者所公认。近年来,中国在被子植物化石的发现和研究方面取得了丰硕的成果,这些成果对于揭示被于植物的物种多样性,以及揭示被子植物的系统发育,都有十分重要的意义。 (3)特有类型极其丰富 中国被子植物有极其多种多样的分布区类型,其中特有类型所占比重极大。到目前为止,统计中国被子植物持有属共有246个,特有种约17000种。古老孑遗种伯乐树(Bretschneidera sinensis)、连香树(Cercidiphyllum japonicum)、领春木(Euptelea pleiospermum)、昆栏树(Trochodendron aralioides)、银缕梅(单氏木)(Shaniodendron subaequalum)、水青树(Tetracentron sinensis)、半日花(Helianthe-mum songoricum)、四合木(Tetracena mongolica)、鹅掌楸(Liriodendron chinensis)和珙桐(Davidia involucrata)等都是中国特有的例子。这些植物的研究对于认识中国乃至世界被子植物的系统发育和物种多样性形成的历史过程都是极为重要的。 中国被子植物特有属、种主要分布于秦岭-大别山一线以南,横断山脉以东的东南部地区,其中又有三个特有属、种分布相对集中的待有现象中心:(i)川东-鄂西-湘西北中心,这里的被子植物特有木本属几乎均为落叶乔木或灌木,具有温带性质;(ii)川西-滇西北中心,即横断山脉南段,这里的草本属在全部属中占的比例较高,被子植物的木本属几乎全为落叶乔木或灌木,青藏高原的快速和强烈隆升使本区产生大量新特有种,大大丰富了中国被子植物的多样性;(iii)滇东南-桂西中心,由于地理位置偏南,处于北回归线附近,居泛北极植物区和古热带植物区的分界线上,其乔木持有屑中几乎一半为常绿植物, 特有藤本届全部为木质藤本植物,它们所隶屑的科均为热带分布的科,显示出明显的热带性。 3、大力加强对中国被子植物的保护 被子植物在大型植物中数量最多,而且与人类的衣、食、医药、工业原料等关系最为密切。被子植物大量灭绝无疑会对人类造成很大的威胁,因而我们必须格外重视对被子植物的保护。为了有效保护它们,必须研究它们受威胁的方式、程度和灭绝过程,从而制定合理的保护策略。在这方面,进行种群存活力的分析(PVA),确定最小能存活种群(MVP)是核心内容。 在目前尚无条件对每一个种进行深入的PVA分析的情况下,把保护的范围适当扩大是有必要的,否则,一个种灭绝以后,就再也不能挽回了。
生物发酵技术论文题目大全
s·cerevisiae就是啤酒酵母,是最早就全基因测序的真核生物,对它的了解已十分清楚,也是一种生产上十分安全的菌种。另外找出的菌种也许发酵木糖很好,但也许又产生其他的有害的代谢产物,所以不能用于生产。如果找到这样一个菌种,并分离到相关基因,把它转到啤酒酵母细胞中,啤酒酵母就也具有这种代谢能力了。
淀粉生产中浸泡大米蛋白酶法改性及酶解物功能特性研究 剂亚硫酸的替代工艺
下载一些文献看就是了
生物发酵技术论文范文大全
微生物的发酵作用对传统酿造食品安全性的影响摘要:对我国酿造食品的工艺特点和生物转化作用机制进行了阐述,分析了发酵过程中微生物的发酵作用对食品酿造过程中的生物性污染、化学性污染和物理性污染等食品安全性因素的影响,得出我国传统酿造食品由于微生物的发酵作用经过分解、消除和滤过等过程使其更具有安全性特征。关键词:传统酿造食品;发酵作用;食品安全食品为人类提供营养要素,同时也是微生物生长的天然培养基。我国传统酿造食品(酱油、酱类、食醋、腐乳、白酒、酸菜、泡菜等)多以谷类、豆类、蔬菜等为原料,将自然界的群体微生物引入发酵过程共同作用形成风味独特的食品。通过微生物发酵作用引起的生物转化食品具有良好的品质、感官特性、可消化性和营养价值。随着现代工业发展,工业“三废”中的有毒有害物质(如重金属毒物、N-亚硝基化合物、多环芳烃化合物等)在环境中污染逐渐增多,这些有毒有害物质通过土壤、水体、空气等环境污染酿造食品原料、食品容器和包装材料等。化学农药、化肥和仓储药剂(如杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、粮食熏蒸剂、防护剂等)通过各种渠道污染食品酿造原料,作为发酵原料的粮食在生产、加工、贮藏等环节受到霉菌、细菌、寄生虫等生物污染。本文从我国传统食品酿造的工艺特点、微生物的生物转化机制对食品污染的作用进行分析,探究传统酿造食品在发酵过程中的安全性问题。1传统酿造食品的工艺特点我国传统酿造食品历史悠久,经过千百年的实践形成独特的酿造工艺特点。1敞口固态发酵传统酿造一般采用固态发酵技术,在添加谷糠或稻壳等辅料之后进行边糖化边发酵的“双边发酵”工艺,具有发酵时间长、产品风味浓厚、管理粗放等特点。整个过程采用敞口式工艺,充分利用物产资源与自然资源,制曲时富集各种功能性微生物,驯化和培育了特定的微生物群落结构体系,将主体微生物与环境微生物融为一体。同时摸索出一套完整的温度、湿度、酸碱度、通气量、发酵时间等酿造工艺条件,创立了产品增香与各种加工技术,对创造我国独特的酿造食品风味和保证产品质量具有十分重要的作用。2多种微生物共同作用酿造过程是一个复杂的生物化学反应过程,产品品质主要取决于多种微生物的协同作用。微生物主要来自于曲种和环境,包括霉菌、酵母菌、细菌等,各种微生物共栖生长,赋予醅料复杂而完整的酶系,具有较强的糖化、液化和蛋白分解能力。各种微生物在发酵过程中盛衰交替,此消彼长,协同作用,产生单一菌种所不能比拟的作用。在发酵过程中水解与发酵交替进行,避免过高浓度底物对有益微生物和生化反应的负面影响。发酵时间长,酶促反应深入而完善,代谢产物丰富多彩,产品风味醇厚、浓郁[1-2]。3多样的产品防腐措施传统酿造食品采取灵活多样的产品安全措施,一是依靠代谢产物本身的防腐作用(如白酒是依赖酒精的杀菌作用,食醋是靠醋酸的抑菌作用);二是利用高浓度的食盐抑制微生物的生长繁殖(如酱油、酱、腐乳等)。2传统酿造食品的生物转化机制传统酿造过程是多种微生物将原料中的淀粉、蛋白质和脂类等大分子物质转化为产品的各种小分子风味物质,构成产品的主要成分。酱油的风味物质按其化合物性质可分为醇类、酯类、酸类、醛类及缩醛类、酚类、呋喃酮类和含硫化合物等[3-4];食醋中除含有主要成分醋酸外,还含有糖分、氨基酸、酯、醛、醇、酚、酮类等化学成分[5-6]。酱油和食醋等酿造食品的风味物质构成产品特有的色、香、味,其来源主要是2方面,一是植物原料的“主生物质”(如蛋白质、淀粉等“,次生物质”如丹宁、芳香族化合物、异黄酮);二是微生物及其酶对植物原料作用后的代谢产物。此外,白酒、酱油、食醋等在贮藏过程中各种代谢产物相互作用形成各种风味物质,据分析酱油含有300多种风味物质[4]。1多糖的转化传统酿造食品原料的主要成分为淀粉,它在曲霉菌分泌淀粉酶的作用下分解为葡萄糖。这些单糖一部分作为霉菌、酵母菌和细菌生长繁殖的碳源和能源,一部分在微生物的作用下形成发酵产品的各种代谢产物。由淀粉转化来的代谢产物包括各种酸类、醇类、酚类以及低聚糖等[7]。酱油的糖分包括由大豆转化的低聚糖(如水苏糖、棉子糖等)和由小麦淀粉转化的蔗果三糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖以及低聚木糖等,而酿造食品的酸类、醇类、酚类等小分子产物是构成产品风味的物质基础。2蛋白质的转化
s·cerevisiae就是啤酒酵母,是最早就全基因测序的真核生物,对它的了解已十分清楚,也是一种生产上十分安全的菌种。另外找出的菌种也许发酵木糖很好,但也许又产生其他的有害的代谢产物,所以不能用于生产。如果找到这样一个菌种,并分离到相关基因,把它转到啤酒酵母细胞中,啤酒酵母就也具有这种代谢能力了。
中国淀粉协会顾问赵继湘教授说,进入21世纪,随着国民经济的进一步发展和人民生活的不断提高,特别是“十五”计划开始启动,面临西部大开发和加入世贸组织后的机遇和挑战,在未来5~10年内淀粉深加工产品必将有一个更健康、快速、持续发展的好前景。 赵继湘介绍说,国内淀粉和淀粉深加工的发展形势比国外更好,一是由于我国国民经济发展速度较快,各个产业间的联动发展促使淀粉工业有较快的发展速度;二是人民生活水平总体上进入小康水平,市场需求的扩大拉动了淀粉工业的发展;三是由于加入世贸组织的影响,我国玉米等淀粉原料价将与国际接轨,总体价格下降,有利于淀粉工业的发展。特别是我国淀粉工业的基数较低,有较大的发展空间,如美国年人均消费80多公斤,日本年人均消费30多公斤,欧洲年人均消费25公斤,印尼年人均消费6.6公斤,泰国年人均占有淀粉37公斤,中国台湾1999年人均消费21.14公斤,而国内尽管这几年淀粉工业发展较快,但人均消费还只有3.7公斤。由于发展潜力较大,所以这几年的发展速度都超过了国民经济的发展速度,达到年均递增15.9%。 赵继湘分析说,今后淀粉及深加工产品的发展主要表现在六个方面: 首先是淀粉质原料降价会给淀粉工业发展创造有利条件。我国淀粉工业的主要原料--玉米的价格一直高于国际价格,最高时达1500元/吨,1998年开始价格回落,到2000年降到最低水平,主产区的价格到800元/吨以下,淀粉价格在1400元/吨。由于玉米阶段性过剩,各地减少了播种面积,再加上遇上了旱灾,2000年玉米减产。2001年初价格有所回升,主产区回升至1000元/吨,淀粉价格在1800元/吨。但在正常年景情况下,今后我国玉米质量将有所提高(国家已颁布淀粉、发酵工业用玉米淀粉、发酵工业用玉米的质量标准,GB/1351-1999原定2000年4月执行,现延缓一年),价格由于加入世贸组织的影响将与国际接轨,已经不可能回到1998年以前的高价位上。据专家估计,今后5年内,国内玉米价会维持在1000元/吨上下。其他淀粉质原料如木薯占第二位,1999年木薯淀粉产量占总量7.5%,由于邻国泰国是世界木薯和木薯淀粉均占第一位的国家,我国每年还进口一定量的木薯淀粉,如1999年就进口8万吨。因此木薯和木薯淀粉价格受泰国的影响,国内价格不会有太大的波动。 其次,人民生活水平提高对淀粉深加工产品的需求增加。有关部门提出的“十五”发展设想,是到2005年味精发展到85万吨,比1999年提高30%;变性淀粉70万吨,是1999年的1.8倍;淀粉糖浆200万吨,是1999年的1.8倍;山梨醇20万吨,是1999年提高1.8倍;食用发酵酒精250万吨,比1999年提高38%;淀粉产量1999年超额17%完成2000年规划指标,因此业内人士预测中国淀粉工业协会原规划2010年产量700万吨,将在2005年完成,这样年平均递增6.8%是一个稳妥的增长速度。
微生物发酵技术论文题目大全
为温室供能用沼气发酵方法及发酵系统摘要:介绍了一种能够为温室供能用的沼气发酵方法及发酵系统的专利技术。发酵系统具体由生物酸化积肥装置、缓冲调节池、高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置等依次经管道和阀门连接组成。发酵方法具体步骤包括生物酸化积肥装置的启动和原料的生物酸化储存,高效沼气发生装置的启动、沼气生产供应、休停和再启动等。该技术与传统沼气技术相比,具有一定的优势能够根据温室生产实际,及时把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到产酸积肥池中,然后根据温室供能需求,随时通过发酵系统生产沼气。发酵残渣根据生产需要分批取出用于温室有机肥。该技术实现了可以根据温室需求对沼气发酵灵活调节的要求。 关键词:沼气;温室;供能;可调控性 1.引言 温室是现代农业工程中重要的技术主题,温室的发展使传统露天农业转化为保护条件下的可控制农业[1]。目前国际上,温室已经广泛应用于花卉、蔬菜栽培[2]。温室栽培的最大优势是通过温室环境的控制,满足作物的最佳生活条件,抵抗自然灾害等,从而获取最大的生产效益。在温室管理中,温室冬季加温、补光和二氧化碳施肥是重要的环境调控措施[3]。这些调控过程都需要能源的消耗,目前的能源消耗以一次化石能源煤和二次能源柴油、电力[4]为主。这些能源的大量消耗一方面加重了全社会的能源供给负担,另一方面也大幅度提高产品的生产成本。受能源价格影响,许多温室不得不放弃温室的冬季加温、补光和二氧化碳施肥,这样不仅不能充分发挥温室的应有功能,甚至会造成温室管理的失败。 在温室管理中,每年会产生大量的种植业有机废弃物。目前,这些被随意堆放的废弃物,造成了严重的农业面源污染[3,4]。然而,这些有机废弃物本身富含大量有机质,是非常好的沼气生产原料。如果能用温室生产管理过程中产生的有机废弃物来生产沼气,从而替代煤、石油、电力等不可再生能源用于温室供能,不仅可以降低温室供能成本,同时废弃物中的营养物质又可以循环利用,减少废弃物排放,改善农业环境。但是,迄今为止没有沼气在温室供能领域应用的成功案例。 2.传统沼气技术与温室供能需求的背离 沼气发酵技术可以分为两类,即传统沼气发酵技术和水溶性有机物高效沼气发酵技术[5, 6]。这两类技术应用于温室沼气供应都存在诸多技术难点。具体分析如下: 传统的沼气发酵技术,利用复杂性有机质发酵沼气,沼气产生具有非常大的周期性,往往开始投料时产气慢,中间产气旺盛,而且一旦沼气发酵系统启动,是否产沼气和产生多少沼气,要受原料特性和发酵规律的内在约束,很难调节。而温室用能表现在取暖、二氧化碳施肥等方面,这些能源需求往往受天气的控制,而天气又变化无常。因此,往往是要气时没有气,不要气时产气,如果满足需求将要建立庞大的储气装置,这在投资和占地上是不允许的。如果根据长期天气预报进行计划式投料,在理论上可行,但在实践上是难操作的。一方面,长期天气预报目前的准确性较差,另一方面,关于复杂有机质的产气规律不可能准确预测。同时,温室产生有机废弃物是分散在全年的各个时段,所产生的废弃物大多易腐烂,很难储存。因此传统的沼气技术基本不能适应温室供能需求。 水溶性有机物高效沼气发酵技术,利用可溶解的简单微生物进行沼气发酵,采用高效反应器可以实现较高的效率[7,8]。一是可溶性有机质非常容易反应,沼气的产生量在反应器负荷允许的范围内,基本决定于短期内的进料量,即进料多产气量大,进料少产气量小,停止进料短期即停止产气。二是成熟反应器中的沼气发酵厌氧微生物具有非常强的耐饥饿性,在长期不进料的情况下,反应器内的微生物能够长期耐受,而且再启动时可以迅速恢复正常高效产气。水溶性有机物高效沼气发酵技术的以上两点技术特征均符合温室需能波动性的要求。但是,如果单独为了温室供能需要而刻意外购水溶性有机物作为发酵原料生产沼气,不仅成本上与化石能源不具竞争优势,而且也达不到生物质废弃物资源就地利用、开展循环经济和环境建设的目的。因此,水溶性有机物高效沼气发酵技术也不适合温室供能需求。 3.技术内容 本文提供一种可以根据温室生产实际,把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到发酵系统中,然后根据温室供能需求,随时通过发酵系统生产沼气,能够为温室提供可用的沼气发酵系统及发酵方法。其中,发酵系统由生物酸化积肥装置、 缓冲调节池、 高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置依次经管道和阀门连接组成。其结构如图1所示。其中,生物酸化积肥装置和缓冲池设置主控制阀,缓冲池与高效沼气发生装置之间设置泵, 高效沼气发生装置、出水沉淀池出水暂存池之间通过水的重力自流完成连接, 出水暂存池同时与缓冲调节池和生物酸化积肥装置相连, 中间依次设泵和配水器,高效沼气发生装置联接沼气缓存装置。 为了保证沼气发酵能够满足温室供能需求,以上发酵系统按如下步骤管理 第一、进行生物酸化积肥装置的启动和原料生物酸化储存,具体方法如下 (1)按相当于温室平均每天产生量的5~5倍质量收集温室种植业有机废弃物或其他种植业有机废弃物作为启动原料,对启动原料进行粉碎预处理; (2)向步骤(1)所得预处理原料中添加含N元素物质,混合,控制混合料碳氮比为(20:1)~(30:1); (3)将步骤(2)所得混合料投入到初次使用的生物酸化积肥装置中,加入接种物进行接种,混合,得到发酵原料,接种物的加入量为启动原料干重的3%~5%; (4)向步骤(3)中生物酸化积肥装置中加水进行发酵,水的加入量为至少高于启动原料平面10cm,发酵温度控制在20~40℃; (5)经过4~5天发酵后,发酵液pH值降到6以下,即完成酸化积肥装置的启动; (6)按照步骤(1)~(2)的方法随时收集处理温室生产的有机废弃物,及时投入已经启动的生物酸化积肥装置中,不需接种,直接加水至原料平面以上10cm; (7)重复步骤(6)直至一个生物酸化积肥装置投满,重新启用另一个生物酸化积肥装置,重复操作步骤(1)~(6) ; 第二、进行高效沼气发生装置启动,调控装置运行满足温室用能与沼气生产的协调,具体方法如下: (1)高效沼气发生装置启动:投入接种物进入高效沼气发生装置,用水或水与生物酸化积肥装置中抽出的酸液混合物加满沼气发生装置,静止3~5d,接种物加入量为3~10kgVSS/m3;从生物酸化积肥装置抽出有机酸液泵入缓冲调节池中,用出水暂存池中的系统出水或外来水调节,控制有机酸液的化学耗氧量(COD)浓度为2000~5000mg/L,作为沼气发酵料;按5kg COD/( m3·d)~2kg COD/( m3·d)的速率阶段式调整水力负荷,连续进料直到实现水力负荷为5kg COD/( m3·d)~10kg COD/( m3·d),即完成沼气发生装置的启动,整个启动大约需50~80d。启动期间,温度控制为25~35℃。负荷调整的原则为,每次水力负荷调整运行稳定后,才开始进行下一阶段负荷的增加;沼气发生装置的出水经沉淀池沉淀后,流入出水暂存池,部分作为生物酸化积肥装置液体补加,部分用于缓冲调节池酸液的发酵料调节使用(2)沼气生产供应:根据温室生产实际预算沼气需求的时间和数量,按1kg COD产 4~5m3沼气折算有机酸液的需求数量和时间,并按时按量从生物酸化积肥装置中抽机酸液进入缓冲调节池,按步骤(1)中所述方法调节成沼气发酵料;按5kgCOD/( m3·d)~30kg COD/(m3·d)水力负荷的流量,采用间歇或连续方式向已经启动好的沼气发生装置中进料进行沼气生产,产生的沼气进入沼气缓存装置备用;进料的流速控制、间歇或连续方式取决于每次沼气的需求量和沼气缓存装置的体积。沼气需求大、沼气缓存装置体积小时,采用大流量连续进料,反之,使用小流量间歇进料;当一个生物酸化积肥装置中的抽出物小于800~1000mg/L时,即该生物酸化积肥装置停止产酸,停止从该装置继续抽取发酵液。 (3)沼气生产休停:对于启动好而温室不需要使用沼气,或者一个沼气使用周期结束,温室很久不使用沼气时,停止向高效沼气发生装置中继续进料,装置进入休停状态。休停期间,保持每10~30d补加一次发酵料,保证系统内微生物的营养需求。补加发酵料的调节方法同步骤(1)所述;补加发酵料的量为反应器体积1~3倍,补加速度为2~5kg COD/(m3·d)。 (4)沼气生产休停后的再启动:对于步骤(3)中已经处于休停状态的高效沼气装置,再进入新的用气周期前必须进行再启动;再启动的方法是在新用气周期开始前3~10d,按照步骤(1)中所述方法调节发酵料,按8kg COD/(m3·d)~2 kg COD/(m3·d)负荷向高效沼气装置进行适应性进料。
题目:微生物概述 微生物(microorganism简称microbe) 看这个链接里的吧: