中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
缩略词注释表 | 第15-16页 |
1 绪论 | 第16-36页 |
1.1 课题的提出 | 第16-17页 |
1.2. 厌氧消化概述 | 第17-20页 |
1.2.1 厌氧消化过程 | 第17-19页 |
1.2.2 厌氧消化失稳 | 第19-20页 |
1.3 起泡现象概述 | 第20-26页 |
1.3.1 活性污泥系统起泡现象 | 第20-21页 |
1.3.2 泡沫三相结构及形成条件 | 第21-23页 |
1.3.3 常用泡沫相关评价指标 | 第23-26页 |
1.4 厌氧消化系统起泡研究进展 | 第26-32页 |
1.4.1 运行条件对厌氧消化起泡的影响 | 第26-28页 |
1.4.2 厌氧消化起泡特征化合物 | 第28-30页 |
1.4.3 厌氧消化起泡特征微生物 | 第30-32页 |
1.5 本研究的目的和意义 | 第32页 |
1.5.1 研究目的 | 第32页 |
1.5.2 研究意义 | 第32页 |
1.6 主要研究内容、技术路线及拟解决关键科学问题 | 第32-36页 |
1.6.1 主要研究内容 | 第32-34页 |
1.6.2 技术路线 | 第34页 |
1.6.3 拟解决的关键科学问题 | 第34-36页 |
2 实验设计、材料与方法 | 第36-50页 |
2.1 实验I:序批式厌氧消化起泡诱导实验 | 第36-38页 |
2.1.1 实验目的 | 第36页 |
2.1.2 实验材料 | 第36-37页 |
2.1.3 实验装置及运行 | 第37-38页 |
2.2 实验II:特征化合物起泡潜能和表面性质探析实验 | 第38-40页 |
2.2.1 实验目的 | 第38-39页 |
2.2.2 实验材料 | 第39页 |
2.2.3 实验设计 | 第39-40页 |
2.2.4 测定指标及方法 | 第40页 |
2.3 实验III:餐厨垃圾半连续式厌氧消化起泡诱导实验 | 第40-43页 |
2.3.1 实验目的 | 第40页 |
2.3.2 实验材料 | 第40-41页 |
2.3.3 实验装置及运行 | 第41-43页 |
2.4 实验IV:特征微生物及关键代谢环节探析实验 | 第43-46页 |
2.4.1 实验目的 | 第43-44页 |
2.4.2 MiSeq高通量测序 | 第44-45页 |
2.4.3 宏基因组学分析 | 第45-46页 |
2.5 测试项目及分析方法 | 第46-49页 |
2.5.1 常规理化指标测定 | 第46-47页 |
2.5.2 表面张力测定 | 第47-48页 |
2.5.3 粘度测定 | 第48页 |
2.5.4 起泡潜能测定 | 第48-49页 |
2.6 统计学分析 | 第49-50页 |
3 序批式厌氧消化起泡及其特征化合物 | 第50-66页 |
3.1 序批式厌氧消化系统起泡诱导 | 第50-55页 |
3.1.1 C/N和OL诱导起泡过程反应器性能的变化 | 第50-54页 |
3.1.2 序批式反应器起泡现象及泡沫相关评价指标的变化 | 第54-55页 |
3.2 序批式式厌氧消化反应器起泡特征化合物 | 第55-60页 |
3.2.1 底物成分与泡沫相关评价指标的相关性 | 第55-56页 |
3.2.2 中间代谢产物与泡沫相关评价指标的相关性 | 第56-58页 |
3.2.3 C/N和OL诱导起泡的机理 | 第58-60页 |
3.3 特征化合物的起泡潜能和表面性质分析 | 第60-63页 |
3.4 本章小结 | 第63-66页 |
4 半连续式厌氧消化起泡及其特征化合物 | 第66-84页 |
4.1 半连续式厌氧消化系统起泡诱导 | 第66-78页 |
4.1.1 超有机负荷诱导起泡过程反应器性能的变化 | 第68-71页 |
4.1.2 温度/搅拌扰动诱导起泡过程反应器性能的变化 | 第71-73页 |
4.1.3 半连续反应器起泡现象及泡沫相关评价指标变化 | 第73-76页 |
4.1.4 厌氧消化反应器起泡预警 | 第76-78页 |
4.2 半连续式厌氧消化反应器起泡的特征化合物 | 第78-82页 |
4.2.1 消化污泥中的中间代谢产物与泡沫相关评价指标的相关性 | 第78-80页 |
4.2.2 泡沫层中的中间代谢产物与泡沫相关评价指标的相关性 | 第80-81页 |
4.2.3 超有机负荷与温度/搅拌扰动诱导起泡的机理 | 第81-82页 |
4.3 本章小结 | 第82-84页 |
5 起泡过程微生物群落结构及特征微生物 | 第84-110页 |
5.1 样品信息及微生物多样性 | 第84-90页 |
5.1.1 细菌多样性分析 | 第85-88页 |
5.1.2 古菌多样性分析 | 第88-90页 |
5.2 微生物群落结构分析 | 第90-95页 |
5.2.1 细菌群落结构分析 | 第90-93页 |
5.2.2 古菌群落结构分析 | 第93-95页 |
5.3 起泡特征微生物分析 | 第95-108页 |
5.3.1 超有机负荷诱导起泡反应器的特征微生物 | 第95-101页 |
5.3.2 温度/搅拌扰动诱导起泡反应器的特征微生物 | 第101-105页 |
5.3.3 起泡特征微生物 | 第105-106页 |
5.3.4 特征微生物与特征化合物的相关性分析 | 第106-108页 |
5.4 本章小结 | 第108-110页 |
6 起泡过程关键代谢环节及起泡机制的多尺度分析 | 第110-134页 |
6.1 宏基因组测序数据统计 | 第110-111页 |
6.2 KEGG功能分布 | 第111-112页 |
6.3 厌氧消化过程关键酶与起泡相关的关键代谢环节 | 第112-129页 |
6.3.1 水解过程关键酶 | 第112-117页 |
6.3.2 酸化过程关键酶 | 第117-121页 |
6.3.3 产氢产乙酸过程关键酶 | 第121-125页 |
6.3.4 产甲烷过程关键酶 | 第125-129页 |
6.4 餐厨垃圾厌氧消化起泡机理的多尺度分析 | 第129-131页 |
6.5 本章小结 | 第131-134页 |
7 结论与建议 | 第134-138页 |
7.1 主要研究结论 | 第134-136页 |
7.2 本研究的创新点 | 第136-137页 |
7.3 研究展望 | 第137-138页 |
致谢 | 第138-140页 |
参考文献 | 第140-156页 |
附录 | 第156-194页 |
A 作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第156-157页 |
B 附图 | 第157-160页 |
C 附表 | 第160-194页 |