| 致谢 | 第4-11页 |
| 摘要 | 第11-13页 |
| 术语 | 第13-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-57页 |
| 1.1 能源基本概况 | 第15-17页 |
| 1.1.1 化石能源及温室气体效应 | 第15-16页 |
| 1.1.2 可再生能源 | 第16-17页 |
| 1.2 生物质能源 | 第17-36页 |
| 1.2.1 生物质能源概论 | 第17-18页 |
| 1.2.2 生物质能源特点 | 第18-19页 |
| 1.2.3 生物质能源转化技术 | 第19-21页 |
| 1.2.4 厌氧发酵产甲烷 | 第21-36页 |
| 1.2.4.1 厌氧发酵产甲烷的原理 | 第22-24页 |
| 1.2.4.2 厌氧发酵产甲烷的分类 | 第24-29页 |
| 1.2.4.3 影响秸秆类生物质厌氧发酵产甲烷的因素 | 第29-36页 |
| 1.3 甲烷向高品质能源的转化 | 第36-55页 |
| 1.3.1 甲烷向高品质能源转化的意义 | 第36-38页 |
| 1.3.2 甲烷向高值能源转化的方法 | 第38-44页 |
| 1.3.2.1 净化 | 第38-41页 |
| 1.3.2.2 燃烧和热电联产 | 第41页 |
| 1.3.2.3 注入天然气管道 | 第41页 |
| 1.3.2.4 液化压缩 | 第41-42页 |
| 1.3.2.5 精炼 | 第42页 |
| 1.3.2.6 氧化为为甲醇 | 第42-44页 |
| 1.3.3 甲烷向甲醇转化的途径 | 第44-47页 |
| 1.3.3.1 热化学转化 | 第44-46页 |
| 1.3.3.2 生物转化 | 第46-47页 |
| 1.3.4 氨氧化菌 | 第47-48页 |
| 1.3.5 甲烷氧化菌 | 第48-53页 |
| 1.3.5.1 甲烷氧化菌中甲烷的氧化过程 | 第50-51页 |
| 1.3.5.2 甲烷氧化菌中甲醇的生产过程 | 第51-53页 |
| 1.3.6 影响甲烷氧化菌活性的主要因素 | 第53-55页 |
| 1.3.6.1 培养基成分 | 第53页 |
| 1.3.6.2 培养条件 | 第53-54页 |
| 1.3.6.3 硫化氢含量 | 第54页 |
| 1.3.6.4 反应器结构及传质 | 第54-55页 |
| 1.4 本论文研究的内容、目的及意义 | 第55-57页 |
| 第二章 高温液态水法改性和碱法改性对秸秆类生物质液态厌氧发酵的影响及比较研究 | 第57-71页 |
| 2.1 引言 | 第57-58页 |
| 2.2 材料与方法 | 第58-62页 |
| 2.2.1 原材料和接种物 | 第58-59页 |
| 2.2.2 高温液态水预处理 | 第59页 |
| 2.2.3 碱处理 | 第59页 |
| 2.2.4 酶水解 | 第59-60页 |
| 2.2.5 芦竹的厌氧发酵 | 第60页 |
| 2.2.6 分析方法 | 第60-61页 |
| 2.2.7 能量平衡分析 | 第61-62页 |
| 2.2.8 统计分析 | 第62页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第62-69页 |
| 2.3.1 预处理对芦竹生物质的回收和成分的影响 | 第62-64页 |
| 2.3.2 预处理对芦竹酶解产糖的影响 | 第64-66页 |
| 2.3.3 预处理对芦竹厌氧发酵产甲烷的影响 | 第66-69页 |
| 2.3.4 净能量生产和成本效益分析 | 第69页 |
| 2.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 附图 | 第70-71页 |
| 第三章 碱循环改性对秸秆类生物质液态厌氧发酵的影响研究 | 第71-84页 |
| 3.1 引言 | 第71-72页 |
| 3.2 材料与方法 | 第72-74页 |
| 3.2.1 原材料和接种物 | 第72页 |
| 3.2.2 氢氧化钠沥出液预处理 | 第72页 |
| 3.2.3 氢氧化钙预处理 | 第72页 |
| 3.2.4 酶水解 | 第72-73页 |
| 3.2.5 芦竹的厌氧发酵 | 第73页 |
| 3.2.6 分析方法 | 第73-74页 |
| 3.2.7 能量平衡分析 | 第74页 |
| 3.2.8 统计分析 | 第74页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第74-82页 |
| 3.3.1 氢氧化钠和氢氧化钙预处理方法对生物质成分和回收的影响 | 第74-78页 |
| 3.3.2 氢氧化钠和氢氧化钙预处理对芦竹酶解产糖的影响 | 第78-79页 |
| 3.3.3 氢氧化钠和氢氧化钙预处理对芦竹厌氧发酵产甲烷的影响 | 第79-81页 |
| 3.3.4 净能量生产和成本效益分析 | 第81-82页 |
| 3.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 附图 | 第83-84页 |
| 第四章 碱法改性同步秸秆类生物质固态厌氧发酵的实验研究 | 第84-98页 |
| 4.1 引言 | 第84-85页 |
| 4.2 材料与方法 | 第85-88页 |
| 4.2.1 底物和接种物 | 第85-86页 |
| 4.2.2 固态厌氧发酵 | 第86页 |
| 4.2.3 分析方法 | 第86-87页 |
| 4.2.4 微生物群落分析 | 第87页 |
| 4.2.5 成本效益分析 | 第87-88页 |
| 4.2.6 统计分析 | 第88页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第88-96页 |
| 4.3.1 氢氧化钙预处理和玉米秸秆固态厌氧发酵协同过程中生物气的产量 | 第88-91页 |
| 4.3.2 氢氧化钙添加对厌氧发酵过程中发酵罐健康的影响 | 第91-93页 |
| 4.3.3 成分的降解 | 第93页 |
| 4.3.4 氢氧化钙添加对发酵残渣中微生物群落的影响 | 第93-95页 |
| 4.3.5 净能量生产和成本效益分析 | 第95-96页 |
| 4.4 本章小结 | 第96-98页 |
| 第五章 用于甲烷向甲醇高值生物转化的菌种选育及生长特性的试验研究 | 第98-111页 |
| 5.1 引言 | 第98-99页 |
| 5.2 材料与方法 | 第99-103页 |
| 5.2.1 菌种的富集 | 第99页 |
| 5.2.2 DNA提取和16S rRNA基因测序 | 第99-100页 |
| 5.2.2.1 DNA提取和16S rRNA基因测序 | 第99-100页 |
| 5.2.2.2 序列数据分析 | 第100页 |
| 5.2.2.3 数据的可用性 | 第100页 |
| 5.2.3 甲烷氧化菌群的细胞生长 | 第100-101页 |
| 5.2.4 不同硫化氢浓度对甲烷氧化菌群细胞生长的影响 | 第101页 |
| 5.2.5 硫化氢在甲烷氧化菌群细胞生长过程中的降解 | 第101页 |
| 5.2.6 分析方法 | 第101-103页 |
| 5.2.7 统计分析 | 第103页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第103-110页 |
| 5.3.1 甲烷氧化菌群的组成 | 第103-104页 |
| 5.3.2 甲烷空气比对甲烷氧化菌群细胞生长的影响 | 第104-105页 |
| 5.3.3 pH值对甲烷养护菌群细胞生长的影响 | 第105-106页 |
| 5.3.4 温度值对甲烷氧化菌群细胞生长的影响 | 第106-108页 |
| 5.3.5 硫化氢浓度对甲烷氧化菌群细胞生长的影响以及硫化氢的演化过程 | 第108-110页 |
| 5.4 本章小结 | 第110-111页 |
| 第六章 甲烷向甲醇高值生物转化的工艺优化试验研究 | 第111-124页 |
| 6.1 引言 | 第111-112页 |
| 6.2 材料与方法 | 第112-114页 |
| 6.2.1 甲醇的生产 | 第112页 |
| 6.2.2 不同硫化氢浓度甲醇的生产 | 第112页 |
| 6.2.3 硫化氢在甲烷氧化菌群产甲醇过程中的演化和降解 | 第112页 |
| 6.2.4 分析方法 | 第112-113页 |
| 6.2.5 正交试验设计 | 第113-114页 |
| 6.2.6 统计分析 | 第114页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第114-123页 |
| 6.3.1 磷酸盐浓度对甲醇产量的影响 | 第114-116页 |
| 6.3.2 甲酸钠浓度对甲醇产量的影响 | 第116-118页 |
| 6.3.3 甲烷空气比对甲醇产量的影响 | 第118-119页 |
| 6.3.4 正交实验结果 | 第119-120页 |
| 6.3.5 硫化氢浓度对甲醇产量的影响以及硫化氢的演化过程 | 第120-123页 |
| 6.4 本章小结 | 第123-124页 |
| 第七章 全文总结 | 第124-126页 |
| 7.1 结论 | 第124-125页 |
| 7.2 创新点 | 第125页 |
| 7.3 研究工作展望 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-141页 |
| ABSTRACT | 第141-143页 |
| 攻读博士学位期间科研情况 | 第144-145页 |
