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《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2009年
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利用两种大型海藻制备生物能源的探索研究

冯大伟  
【摘要】:生物质燃料乙醇和沼气都属于发展潜力巨大的生物质能源,大力发展生物质燃料乙醇和沼气对解决当今能源危机、环境污染问题和促进我国经济发展具有重要意义。 本文就海带化工废弃物——海带渣糖化技术、浒苔糖化技术及初步酒精发酵技术、海带沼气发酵技术、浒苔沼气发酵技术进行了可行性研究。 1、海带渣总糖含量为52.6%,海带渣总糖中葡萄糖含量占90.9%,另外还有少量的半乳糖、甘露糖和木糖,这说明海带渣是非常优良的能源生物质。 2、海带渣糖化工艺采取稀硫酸预处理后纤维素酶酶解产糖工艺。海带渣最佳稀硫酸预处理条件为预处理温度121℃、硫酸浓度0.6%、预处理时间60 min,此时海带渣纤维素酶解产糖可达187.8 mg/g干藻。 3、优化了预处理海带渣纤维素酶酶解产糖工艺。各因素对海带渣酶解产糖的影响依次为:pH温度时间酶用量,海带渣纤维素酶解产糖的最佳条件为温度45℃、pH5.2、时间48小时、酶用量16 mg/g干藻,此时糖产量为238.9 mg/g干藻。 4、浒苔总糖含量为67.2%,浒苔总糖主要有葡萄糖、木糖、葡萄糖醛酸和鼠李糖组成,其中葡萄糖和木糖可以做为酒精发酵的原料,这两种糖占总糖含量的51%。 5、以鲜浒苔为原料研究了浒苔稀硫酸水解工艺和纤维素酶酶解工艺。发现浒苔酸水解产糖效果明显优于纤维素酶酶解。 6、以干浒苔为原料研究了浒苔酸解工艺。硫酸水解干浒苔产糖能力优于盐酸、磷酸和马来酸,水解时间为60 min、硫酸浓度为1.8%的时候可用于酒精发酵的糖(葡萄糖和木糖)总产量达到最大值为230.5 mg/g干浒苔,占此条件下总还原糖产量的48.6%。同时发现干浒苔比鲜浒苔更易被硫酸水解产糖。 7、初步研究了浒苔酒精发酵工艺。初步工艺中酒精产量较低、测得酒精在发酵液中浓度为0.23%(v/v),后续工作中需要对酒精发酵工艺进行优化。 8、海带与牛粪比例为4:1(w/w)是海带与牛粪联合厌氧消化的最佳比例,此时产气时间最长,达到37天,总产气量最高,达到13600 mL。 9、在海带与牛粪联合厌氧消化中,增加接种量到15 g(干重)时发酵周期为39天,总产气量为14630 mL,TS产气量为152.4 mL/gTS,接种量为21 g(干重)时发酵周期为36天,总产气量为14090 mL,TS产气量为138.1 mL/gTS,可见适当增加接种量可促进产气量的增加。 10、浒苔与牛粪比例为4:2(w/w)是浒苔与牛粪联合厌氧消化的最佳比例,此时产气时间为33天,总产气量最高达到6785 mL。 11、在浒苔与牛粪联合厌氧消化中,增加接种量到7.5 g(干重)时发酵周期为38天,总产气量为7470 mL,TS产气量为155.6 mL/gTS,接种量为10.5 g(干重)时发酵周期也为38天,总产气量为7020 mL,TS产气量为137.6 mL/gTS,可见增加接种量可促进产气量的增加。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TK6

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张淑梅,李忠红;浅议中国海藻开发利用[J];水产科学;2001年04期
2 李清雪,郭静,王冬云,李福勤;厌氧浮动生物膜反应器处理高浓度有机废水[J];城市环境与城市生态;1997年03期
3 倪龙兴,史俊南,陈晓玲,刘智广;厌氧菌酶动力学变化可能与细菌的代谢有关[J];第四军医大学学报;1997年04期
4 张建民,李茹,贾红健,刘婉尔;造纸黑液厌氧处理过程中颗粒污泥驯化条件的探索[J];工业水处理;2000年10期
5 彭武厚;厌氧消化技术发展前景广阔[J];工业微生物;1997年03期
6 张继泉,王瑞明,关凤梅,孙玉英;预处理玉米秸秆发酵生产燃料酒精的研究[J];广州食品工业科技;2002年03期
7 李海英,李小明;固定化微生物处理造纸漂白废水[J];工业用水与废水;2001年05期
8 于斌;齐鲁;;木质纤维素生产燃料乙醇的研究现状[J];化工进展;2006年03期
9 彭卫民,李祥书,吴庆余,葛月云;采用热解技术将湖泊浮游藻类用于燃料生产[J];环境污染治理技术与设备;2000年03期
10 周岳溪;孔欣;郝丽芳;傅强;高维寅;;水葫芦加动物排泄物两相厌氧生物处置工艺[J];环境科学研究;1996年06期
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1 庄新姝;生物质超低酸水解制取燃料乙醇的研究[D];浙江大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钱光毅;;填埋场选址的理论方法及实际应用[J];四川建筑科学研究;2010年01期
2 方雪;;利用丙酮丁醇梭菌进行木质纤维素同步糖化发酵的研究进展[J];合肥师范学院学报;2008年03期
3 袁长波;徐延熙;姚利;刘英;李彦;王艳芹;张昌爱;;新型耐低温沼气池的保温和产气效果[J];山东农业科学;2010年09期
4 赵恭文;刘建军;李长松;李林;张博;齐军山;;微生物发酵法生产2,3-丁二醇瓶颈因素分析[J];山东农业科学;2011年11期
5 于波;汤国民;刘少青;;浒苔绿潮的发生、危害及防治对策[J];山东农业科学;2012年03期
6 杨薇;;甲烷产生菌的特性及其工业前景[J];安徽化工;2010年04期
7 俞珊珊;刘锋;马三剑;王秋云;;UASB处理蛋白废水的实验研究[J];安徽化工;2010年04期
8 周逢云;汤斌;张庆庆;陈阿娜;翟光雯;陈中碧;;休哈塔假丝酵母发酵木糖产乙醇的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年04期
9 丁琨;;微量元素与工业废水生物处理[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年01期
10 马淑琴;;构建我国农业循环经济体系刍议[J];安徽农学通报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈轶;杨承禹;徐锦松;吴水明;;桐乡市发展农业循环经济的实践与探讨[A];循环经济理论与实践——长三角循环经济论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 周智慧;毛飞君;赵晓联;;城市绿化垃圾资源化利用和无害化处置技术研究进展[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
3 黄婷;陆青山;金永灿;谷峰;张厚民;Hasan Jameel;Richard Phillips;李忠正;;绿液预处理对麦草化学成分及酶水解糖化的影响[A];中国造纸学会第十五届学术年会论文集[C];2012年
4 李海龙;詹怀宇;;热水预处理相思木过程中糖类物质溶出及糠醛形成规律的研究[A];中国造纸学会第十五届学术年会论文集[C];2012年
5 傅学起;谭海周;;畜禽废水的处理方法及畜禽养殖的清洁生产[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
6 赵华;曹青青;;炼油碱渣处理技术现状与展望[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年
7 邢启明;孙启忠;高凤芹;;苜蓿生产燃料乙醇研究[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
8 王春燕;刘四新;徐行军;陈涛涛;;稀酸预处理对产紫青霉HBZ003降解蔗渣的影响[A];饲用酶制剂开发与应用技术交流研讨会论文集[C];2010年
9 王九;陈波水;方建华;安建勇;;新型代用燃油—生物油应用研究进展[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
10 王军;董谦;张桂春;;廊坊市安次区沼气调查与循环农业利用评价[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
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1 陈启文;双鸭山矿区煤的自燃特性及预防技术基础研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 迟聪聪;阔叶木生物质精炼两种利用模式的研究[D];华南理工大学;2010年
3 彭燕;海燕和中华疣海星的化学成分及其生物活性研究[D];华南理工大学;2010年
4 黄兵;固定化微生物净化低浓度SO_2烟气研究[D];昆明理工大学;2009年
5 陈秋玲;麦秆液化制备可降解聚氨酯泡沫材料方法及机理研究[D];昆明理工大学;2010年
6 袁志宇;常温下生活垃圾渗滤液处理工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
7 石从广;油菜EMS诱变群体的构建以及油脂代谢相关基因等位多态性与油脂品质关系的研究[D];浙江大学;2010年
8 孙万里;稻草秸秆的预处理及生产乙醇的研究[D];江南大学;2010年
9 潘飞;啤酒厂剩余污泥堆肥高效菌群构建及其新型堆肥工艺研究[D];东华大学;2010年
10 刘倩;循环农业发展研究[D];河北农业大学;2011年
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1 杨森;热带地区连续培养亮斑扁角水虻(Hermetia illucens L.)和生物转化猪粪研究[D];华中农业大学;2010年
2 袁怡;沼液作为生菜、柑橘叶面肥的试验研究[D];华中农业大学;2010年
3 谢景欢;沼渣利用下温室番茄及土壤环境对水氮耦合的响应[D];华中农业大学;2010年
4 董莉莉;毕赤酵母木糖还原酶的改造及重组酿酒酵母发酵木糖生产乙醇的初步研究[D];南京医科大学;2009年
5 刘超;聚氨酯膜预防综放巷道煤层自燃技术的研究[D];山东科技大学;2010年
6 曾召刚;玉米秸秆预处理及对发酵产氢效果影响研究[D];郑州大学;2010年
7 赖智乐;汽爆玉米秸秆同步糖化发酵产乙醇的工艺研究[D];郑州大学;2010年
8 丁玉;旋流内循环厌氧反应器(EIC)处理酒精废水的试验研究[D];郑州大学;2010年
9 孙延格;一种新型厌氧化反应器的研制与启动试验研究[D];郑州大学;2010年
10 魏巍;极低酸中稻壳水解特性及转化乙酰丙酸的实验研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
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1 张德强,黄镇亚,张志毅;木质纤维生物量一步法(SSF)转化成乙醇的研究进展[J];北京林业大学学报;2001年06期
2 王海滨;国外生物质能转化技术与应用[J];能源基地建设;2000年06期
3 赵明军;食用海藻的营养学评价[J];水产科学;1990年01期
4 张仁江,张振家,谷成,张虹,戴树桂;糖蜜酒精废水两相UASB处理有机物去除特征[J];城市环境与城市生态;2000年04期
5 李雄彪;纤维素的化学结构、生物合成和糖化研究[J];大自然探索;1992年01期
6 常巧玲;孙建义;;海藻饲料资源及其在水产养殖中的应用研究[J];饲料工业;2006年02期
7 李建生,王寿昆,林树根,彭时尧,甘纯玑,施木田;添加海带废渣饲料养殖尼罗罗非鱼种的试验[J];福建农业大学学报;1996年04期
8 王寿昆,李建生,林树根,彭时尧,甘纯玑,施木田;海带废渣水平对罗非鱼饲料蛋白质和氨基酸消化率的影响[J];福建农业大学学报;1997年04期
9 张可喜;以生活垃圾制取乙醇[J];中国工程科学;2001年03期
10 王远亮,吴云鹏,蔡绍哲,杨瑞芳;组织工程学及其进展[J];高技术通讯;1997年05期
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1 刘小杰;康氏木霉纤维素酶的发酵及其对稻草降解利用的初探[D];浙江大学;2003年
2 廖艳芬;纤维素热裂解机理试验研究[D];浙江大学;2003年
3 谭洪;生物质热裂解机理试验研究[D];浙江大学;2005年
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1 蔡磊;乙酰丙酸绿色高效制备方法研究[D];浙江大学;2004年
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1 ;信息与资料[J];能源工程;1985年02期
2 马洪儒;林聪;;常温厌氧消化及环境效应研究[J];安阳工学院学报;2005年06期
3 李荣平;葛亚军;王奎升;李秀金;庞云芝;;餐厨垃圾特性及其厌氧消化性能研究[J];可再生能源;2010年01期
4 付乐;;水解酸化污水处理工艺研究[J];水工业市场;2011年04期
5 陈朝猛,曾光明,张碧波,乔玮,张盼月,胡天觉,蒋晓云;城市有机垃圾厌氧消化痕量激活剂的促进作用及产能研究[J];南华大学学报(理工版);2004年01期
6 陈平,张希衡;关于硫化物抑制厌氧消化的新探讨[J];西安建筑科技大学学报;1996年03期
7 袁海荣;王立平;曹景平;王桂云;赵二小;;稻壳中温厌氧消化产沼气试验研究[J];太阳能;2009年06期
8 王正兰,郭玥,李兰英;厌氧消化活性污泥中磷酸(酯)酶的活力分析方法研究[J];太阳能学报;1989年02期
9 高廷耀,周恭明,周增炎;污泥两相和单相厌氧消化性能比较研究[J];同济大学学报(自然科学版);1997年06期
10 沈晓南,谢经良,阚薇莉,彭忠,王福浩,宋君英;厌氧消化后污泥中的重金属形态分布[J];中国给水排水;2002年11期
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1 党锋;李秀金;;欧洲生物质厌氧消化工艺研究进展[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年
2 吴铎;管冬兴;吕凡;邵立明;何品晶;;林可霉素菌渣厌氧消化工况优化及抑制因素分析[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 王典;孙轶斐;王伟;朱天乐;;生物质废物中温联合厌氧消化的动力学研究[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年
4 李连华;孙永明;丁翠花;孔晓英;杨富裕;李东;袁振宏;甑峰;;预处理方式对多年生王草厌氧消化性能的影响[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年
5 韩艳霄;林聪;黄莹;程东林;;生活垃圾与人粪尿混合厌氧消化的试验研究[A];2011年中国沼气学会学术年会暨第八届理事会第二次会议论文集[C];2011年
6 罗娟;董保成;陈羚;高新星;万小春;赵立欣;;畜禽粪便与玉米秸秆厌氧消化产气特性[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年
7 吕琛;袁海荣;王奎升;朱保宁;刘研萍;李秀金;;果蔬与餐厨垃圾混合厌氧消化产气性能[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年
8 段娜;林聪;苏珊;;秸秆厌氧消化系统pH调控措施初探[A];2011年中国沼气学会学术年会暨第八届理事会第二次会议论文集[C];2011年
9 安鑫龙;李雪梅;;大型海藻对近海环境的生态作用[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
10 李大鹏;张玉荣;;大型海藻种质保存原理和方法[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
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1 杨树珍;我国大型海藻生物技术研究取得重大成果[N];中国海洋报;2001年
2 黄朝武;沼气产业:给2.8亿吨秸秆找出路[N];农民日报;2007年
3 ;城市生活垃圾处理 国家技术政策纲要(摘录)[N];现代物流报;2007年
4 阎红;多肋藻在连繁殖成功[N];大连日报;2007年
5 吴文伟 马婧一;没有最好 只有最适宜[N];中国建设报;2010年
6 本报记者 王量迪 实习生 卢江丽;象山港难留“保洁菜”?[N];宁波日报;2006年
7 记者马永刚;青岛选育新型海洋蔬菜[N];中国食品报;2011年
8 本报记者 杨文兴;汕头向“海上森林”要效益[N];汕头日报;2006年
9 代灵;汕头:海藻产业实现年产值超亿元[N];中国特产报;2008年
10 本报记者 董乐平 牛泽刚;生物质能利用之路该怎样走[N];延边日报;2008年
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1 冯大伟;利用两种大型海藻制备生物能源的探索研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
2 庞云芝;基于提高麦秸厌氧消化性能的碱预处理方法研究及工程应用[D];北京化工大学;2010年
3 李建昌;水解酶预处理对城市有机生活垃圾厌氧消化的影响[D];昆明理工大学;2011年
4 孙建平;抗生素与重金属对猪场废水厌氧消化的抑制效应及其调控对策[D];浙江大学;2009年
5 谭海丽;无居民海岛潮间带大型海藻生态修复研究[D];中国海洋大学;2012年
6 胡凯;污泥预处理—厌氧消化工艺性能及预处理过程中有机物变化[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 苏乔;我国几类大型海藻的分子系统学研究[D];东北林业大学;2002年
8 宋珍霞;城市化粪池粪便污泥微生物减量技术及机理研究[D];重庆大学;2009年
9 季仲强;近岸海域氮磷污染生态修复与大型海藻生物能源提取研究[D];浙江大学;2011年
10 岳正波;水生植物的瘤胃微生物转化[D];中国科学技术大学;2008年
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1 毛菁菁;蔬菜废物中温单相厌氧消化性能研究[D];北京化工大学;2010年
2 乔玮;城市垃圾厌氧消化处理技术研究[D];湖南大学;2004年
3 赵祥忠;微生物发酵技术在制备海带渣饲料中的应用研究[D];山东轻工业学院;2012年
4 卢旭珍;动植物生产废弃物厌氧消化工艺研究[D];西北农林科技大学;2004年
5 李小风;油脂对餐厨垃圾厌氧消化抑制效应的试验研究[D];重庆大学;2010年
6 徐庆贤;厌氧消化技术处理粪便污水的实验研究[D];云南师范大学;2004年
7 熊尚凌;家庭粪便和厨余垃圾现场处理技术研究[D];华中科技大学;2004年
8 高志坚;玉米秸秆厌氧消化试验研究[D];北京化工大学;2004年
9 施跃锦;城市污水处理厂污泥的脱水、厌氧消化及厌氧堆肥[D];浙江工业大学;2002年
10 王瑞;常温条件下UASB反应器处理淀粉废水运行特性研究[D];西安建筑科技大学;2006年
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