| 致谢 | 第5-7页 |
| 前言 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 1 绪论 | 第18-31页 |
| 1.1 高含水率生物质的能源化利用现状 | 第18-20页 |
| 1.2 生物质发酵制生物燃气的反应机理 | 第20-23页 |
| 1.2.1 发酵制生物氢气的反应机理 | 第20-22页 |
| 1.2.2 发酵制生物甲烷的反应机理 | 第22-23页 |
| 1.3 发酵制生物燃气的研究进展 | 第23-28页 |
| 1.3.1 发酵制生物燃气的技术工艺 | 第23-28页 |
| 1.3.2 高含水率生物质发酵产气的技术难点 | 第28页 |
| 1.4 本文的研究目的和内容 | 第28-31页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第28页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第28-31页 |
| 2 实验设备与方法 | 第31-48页 |
| 2.1 微生物的分离和培养 | 第31-34页 |
| 2.1.1 培养基成分与配制方法 | 第31-32页 |
| 2.1.2 微生物的分离和富集 | 第32-34页 |
| 2.2 实验设备 | 第34-40页 |
| 2.2.1 水热降解系统 | 第34页 |
| 2.2.2 发酵产气系统 | 第34-37页 |
| 2.2.3 微藻培养系统 | 第37页 |
| 2.2.4 其他实验设备 | 第37-40页 |
| 2.3 分析测试方法 | 第40-46页 |
| 2.3.1 生物质成分测试方法 | 第40-41页 |
| 2.3.2 生物质微观理化特性测试方法 | 第41页 |
| 2.3.3 总碳水化合物和还原糖测试方法 | 第41-44页 |
| 2.3.4 溶解性蛋白和粗油测试方法 | 第44-45页 |
| 2.3.5 气相成分和液相产物测试方法 | 第45-46页 |
| 2.4 数据的分析与计算 | 第46-48页 |
| 3 生物质中蛋白质降解的典型氨基酸发酵产氢的反应机理 | 第48-59页 |
| 3.1 引言 | 第48-49页 |
| 3.2 实验方案 | 第49-50页 |
| 3.2.1 氨基酸原料及发酵菌种 | 第49页 |
| 3.2.2 氨基酸暗发酵产氢 | 第49页 |
| 3.2.3 产氢酸化尾液沸石除铵 | 第49-50页 |
| 3.2.4 光发酵联产氢气 | 第50页 |
| 3.3 氨基酸暗发酵产氢反应机理 | 第50-54页 |
| 3.3.1 暗发酵过程中氨基酸的竞争反应途径 | 第50-53页 |
| 3.3.2 暗发酵产氢过程的碳元素转化 | 第53-54页 |
| 3.4 暗光发酵耦合提高氨基酸氢气产率 | 第54-57页 |
| 3.5 生物质典型组分的发酵产氢对比 | 第57-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 4 蒸汽水热降解节旋藻生物质促进发酵联产氢气和甲烷 | 第59-74页 |
| 4.1 引言 | 第59-60页 |
| 4.2 实验方案 | 第60-62页 |
| 4.2.1 钝顶节旋藻及发酵菌种 | 第60页 |
| 4.2.2 钝顶节旋藻高CO_2和高盐培养 | 第60-61页 |
| 4.2.3 节旋藻生物质蒸汽水热稀酸处理 | 第61页 |
| 4.2.4 暗光耦合发酵产氢并联产甲烷 | 第61-62页 |
| 4.3 高CO_2和高盐培养提高节旋藻总糖含量和产率 | 第62-65页 |
| 4.4 蒸汽水热稀酸降解节旋藻生物质释放还原糖 | 第65-68页 |
| 4.4.1 蒸汽水热稀酸对节旋藻还原糖产率的影响 | 第65-66页 |
| 4.4.2 蒸汽水热稀酸处理后节旋藻细胞的微观结构变化 | 第66-68页 |
| 4.5 节旋藻生物质发酵联产氢气和甲烷 | 第68-71页 |
| 4.5.1 节旋藻暗发酵产氢气特性 | 第68-69页 |
| 4.5.2 节旋藻暗发酵尾液的光发酵产氢气特性 | 第69-70页 |
| 4.5.3 节旋藻暗发酵固体残渣和光发酵尾液的混合物联产甲烷 | 第70-71页 |
| 4.6 节旋藻厌氧发酵联产氢气和甲烷的能量转化分析 | 第71-73页 |
| 4.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 5 水热降解巨藻生物质促进发酵联产氢气和甲烷的机理 | 第74-86页 |
| 5.1 引言 | 第74-75页 |
| 5.2 实验方案 | 第75-76页 |
| 5.2.1 巨藻及发酵菌种 | 第75页 |
| 5.2.2 巨藻生物质处理方法 | 第75页 |
| 5.2.3 发酵联产氢气和甲烷 | 第75-76页 |
| 5.3 水热促进巨藻生物质降解的机理 | 第76-80页 |
| 5.3.1 巨藻生物质水热降解后的微观结构变化 | 第76-78页 |
| 5.3.2 溶解性碳水化合物单体和发酵抑制物的生成规律 | 第78-80页 |
| 5.4 巨藻生物质的暗发酵产氢和碳元素转化 | 第80-82页 |
| 5.5 巨藻产氢尾液的联产甲烷特性 | 第82-85页 |
| 5.6 本章小结 | 第85-86页 |
| 6 微藻和巨藻混合调控碳氮比促进厌氧发酵联产氢气和甲烷 | 第86-105页 |
| 6.1 引言 | 第86页 |
| 6.2 实验方案 | 第86-90页 |
| 6.2.1 藻种及发酵菌种 | 第86-88页 |
| 6.2.2 批序式发酵联产氢气和甲烷 | 第88页 |
| 6.2.3 连续流发酵联产氢气和甲烷 | 第88-90页 |
| 6.3 微藻和巨藻混合调控碳氮比促进批序式发酵联产氢气和甲烷 | 第90-94页 |
| 6.3.1 微藻和巨藻混合对暗发酵产氢气的影响 | 第90-91页 |
| 6.3.2 混合藻类生物质的暗发酵产氢尾液特性 | 第91-92页 |
| 6.3.3 暗发酵尾液联产甲烷提高能量转化效率 | 第92-94页 |
| 6.4 提高有机负荷对混合藻类生物质连续流发酵联产氢气和甲烷的影响 | 第94-104页 |
| 6.4.1 微藻和巨藻混合生物质连续流暗发酵产氢 | 第96-98页 |
| 6.4.2 产氢酸化尾液连续流联产甲烷随有机负荷提高的变化规律 | 第98-100页 |
| 6.4.3 混合藻类生物质连续流发酵联产氢气甲烷和单产甲烷的对比 | 第100-104页 |
| 6.5 本章小结 | 第104-105页 |
| 7 水热降解餐厨垃圾提高厌氧发酵产气的能量转化效率 | 第105-120页 |
| 7.1 引言 | 第105-106页 |
| 7.2 实验方案 | 第106-108页 |
| 7.2.1 餐厨垃圾及发酵菌种 | 第106-107页 |
| 7.2.2 水热降解餐厨垃圾 | 第107页 |
| 7.2.3 发酵联产氢气和甲烷 | 第107-108页 |
| 7.3 水热温度对餐厨垃圾发酵产气的影响 | 第108-112页 |
| 7.3.1 餐厨垃圾降解产物随水热温度升高的演变规律 | 第108-109页 |
| 7.3.2 水热温度对餐厨垃圾暗发酵产氢特性的影响 | 第109-111页 |
| 7.3.3 水热温度对暗发酵尾液联产甲烷特性的影响 | 第111-112页 |
| 7.4 水热时间对餐厨垃圾发酵产气的影响 | 第112-116页 |
| 7.4.1 餐厨垃圾降解产物随水热时间的演变规律 | 第112-114页 |
| 7.4.2 水热时间对餐厨垃圾暗发酵产氢特性的影响 | 第114-115页 |
| 7.4.3 水热时间对暗发酵尾液联产甲烷特性的影响 | 第115-116页 |
| 7.5 水热降解与其他处理方法对餐厨垃圾发酵产气的影响比较 | 第116-118页 |
| 7.6 本章小结 | 第118-120页 |
| 8 餐厨垃圾和污水污泥的微观表征及混合调控碳氮比促进发酵联产氢气和甲烷 | 第120-133页 |
| 8.1 引言 | 第120-121页 |
| 8.2 实验方案 | 第121-122页 |
| 8.2.1 发酵原料及菌种 | 第121-122页 |
| 8.2.2 发酵联产氢气和甲烷 | 第122页 |
| 8.3 餐厨垃圾和污水污泥的微观表征 | 第122-125页 |
| 8.4 餐厨垃圾和污水污泥的混合比例影响暗发酵产氢气机理 | 第125-126页 |
| 8.5 餐厨污泥混合物暗发酵产氢的碳元素转化和能量转化特性 | 第126-129页 |
| 8.6 暗发酵产氢尾液联产甲烷提高能量转化效率 | 第129-132页 |
| 8.7 本章小结 | 第132-133页 |
| 9 餐厨垃圾连续流发酵联产氢气和甲烷及示范工程设计 | 第133-145页 |
| 9.1 引言 | 第133页 |
| 9.2 实验方案 | 第133-135页 |
| 9.2.1 餐厨垃圾及发酵菌种 | 第133页 |
| 9.2.2 水热降解餐厨垃圾 | 第133-134页 |
| 9.2.3 连续流发酵联产氢气和甲烷 | 第134-135页 |
| 9.3 缩短水力停留时间对餐厨垃圾连续流发酵产气的影响 | 第135-138页 |
| 9.4 水热处理提高餐厨垃圾连续流发酵产气的运行稳定性 | 第138-141页 |
| 9.5 餐厨垃圾480 m3发酵罐产氢酸化系统的示范工程方案设计 | 第141-143页 |
| 9.6 本章小结 | 第143-145页 |
| 10 全文总结 | 第145-149页 |
| 10.1 全文总结 | 第145-147页 |
| 10.2 主要创新点 | 第147-148页 |
| 10.3 工作不足与展望 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-169页 |
| 作者简历 | 第169-171页 |
