刘文宗
- 作品数：33 被引量：41H指数：4
- 供职机构：中国科学院生态环境研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程化学工程生物学理学更多>>
- 微生物电解两段式污泥厌氧消化装置及利用该装置产甲烷的方法
- 微生物电解两段式污泥厌氧消化装置及利用该装置产甲烷的方法，它涉及一种改进的两段式厌氧消化装置及污泥产甲烷的方法。本发明为了解决现有剩余污泥厌氧消化工艺中存在的发酵周期长、甲烷产率低、生物质降解利用困难的技术问题。微生物电...
- 王爱杰郭泽冲刘文宗孙宏扬韩其彤蔡伟伟王羚
- 文献传递
- 酸性冲击对微生物电解产氢阳极菌群影响及功能基因变化解析被引量：5
- 2015年
- 微生物电解产氢工艺是借助能够直接与电极传递电子的功能菌在阳极降解有机质并将产生的电子在阴极与质子结合回收氢气能源的新技术.采用市政废水在固定外加电压相同条件下直接启动15个反应器,以葡萄糖为碳源驯化获得电极功能菌群,稳定运行1个月获得反应器稳定产氢和伴随产甲烷效能.初始稳定时采用pH为7的磷酸盐缓冲液可以获得稳定的产气量,平行反应器表现出不同的氢气和甲烷产量.最高产氢反应器的氢气转化率为32.2%,氢气产率为（3.9±0.6）mol·mol-1（以每mol葡萄糖产生的H2量（mol）计,下同）;相同条件下最低产氢效率反应器的甲烷转化率则可达到48.4%.通过48 h阳极生物膜的酸性冲击试验对阳极菌群功能恢复效果进行分析,发现消除冲击10-15 d反应器的电子传递效率得到恢复,但功能菌群多样性增加,氢气与甲烷比例发生变化.最高产氢反应器氢气产率降低1.8 mol·mol-1,而甲烷增量为0.4 mol·mol-1（以每mol葡萄糖产生的CH4量（mol）计,下同）.通过关键功能基因分析发现,初始产氢效能高的反应器功能菌群中电子传递功能菌优势较大;阳极功能菌群受到短暂酸性冲击后,基于细胞色素C基因的相关菌群能够较快恢复,其电子传递能力恢复更快;与碳源降解和产甲烷相关基因群落受酸性冲击后变化较为显著,甲烷增量与氢气减少量基本符合反应计量关系.
- 刘充刘文宗王爱杰周集中
- 关键词：电子传递功能基因氢气群落结构
- 剩余污泥发酵液为底物的微生物电解池产氢
- 为了实现剩余污泥的资源化,本试验通过嗜热菌高温微氧对污泥进行预处理,获得的污泥发酵液作为微生物电解池(MEC)的底物。实验中利用单室MEC反应器,在外加电压为0.7V条件下,反应器运行四个周期,COD、总糖、氨氮、总磷的...
- 韩婷婷蔡伟伟刘文宗郭泽冲孙宏扬王爱杰
- 关键词：氢气剩余活性污泥发酵液
- 文献传递
- 微生物电解池阳极生物膜功能菌群构建及群落特征分析被引量：5
- 2015年
- 【目的】微生物电解电池(MEC)是近几年快速发展的利用电极呼吸微生物快速降解有机质,通过较小的辅助外加电压直接生成氢气的新工艺。MEC能够有效地富集高效率电子传递功能菌群,是未来工艺放大和快速启动的关键。【方法】采用不同驯化方法构建MEC电极微生物菌群,通过单链构象多肽性技术(Single-strand conformation poly-morphism,SSCP)快速检测分析启动后电子传递功能菌群特征。【结果】阳极生物膜接种MEC可以实现2 d的快速启动,库仑效率达到20%以上,7 d获得稳定产氢,氢气转化率达到30%,能量回收效率达到90%以上。通过SSCP群落分析发现,采用微生物燃料电池阳极生物膜构建的MEC主要电子传递功能相关的菌群包括Pseudomonas sp.、Flavobacterium sp.、Ochrobactrum sp.,而直接由产氢MEC阳极生物膜新启动的MEC功能菌群组成丰度更大,包括电子传递效能更高的Desulfovibrio、Pseudomonas和Shewanella成为主要优势电子传递菌群。通过稳定产氢运行,MEC阳极生物膜优势菌群中存在的较大比例的厌氧菌与电子传递辅助菌对体系的快速稳定运行十分重要。【结论】与MFC阳极生物膜相比,MEC生物膜作为启动菌源能够获得多样性更丰富的电极功能菌群,其库仑效率和产氢效率更具优势。
- 刘充刘文宗王爱杰
- 关键词：生物产氢电子传递微生物群落
- 一种利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液的方法
- 一种利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液的方法，涉及一种利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液的方法。本发明解决现有的厌氧消化工艺中存在能源回收的速率、有机质利用率和甲烷回收率低的技...
- 王爱杰蔡伟伟刘文宗郭泽冲韩婷婷孙宏扬王羚
- 文献传递
- 乙酸盐为底物电化学辅助生物产氢初步研究
- 本论文针对目前生物发酵制氢工艺中急待解决的提高单位基质氢转化率问题,立足于利用末端发酵产物中乙酸等小分子有机质在微生物作用下进一步获得氢气开展试验研究。本研究结合微生物燃料电池工艺,采用电化学辅助生物产氢的新方法实现了以...
- 刘文宗
- 关键词：生物制氢微生物燃料电池电子传递
- 文献传递
- 微生物电解两段式污泥厌氧消化装置及利用该装置产甲烷的方法
- 微生物电解两段式污泥厌氧消化装置及利用该装置产甲烷的方法，它涉及一种改进的两段式厌氧消化装置及污泥产甲烷的方法。本发明为了解决现有剩余污泥厌氧消化工艺中存在的发酵周期长、甲烷产率低、生物质降解利用困难的技术问题。微生物电...
- 王爱杰郭泽冲刘文宗孙宏扬韩其彤蔡伟伟王羚
- 文献传递
- 发酵生物制氢领域的基因工程技术研究进展
- 2013年
- 氢气以其清洁、无污染、热值高的特征和广泛的来源,被认为是未来的良好能源载体。自然条件中,很多微生物可以利用有机底物或者水和光能代谢产生氢气。通过基因工程技术手段可以提高这些微生物的产氢能力,更有利于生物制氢技术的工业化应用和推广。文章综述了近年来基因工程手段在发酵法生物制氢领域的研究和应用情况,对现有的研究成果进行了比较,并对该技术将来在生物制氢领域的发展趋势做以预测分析。
- 赵鑫刘一威刘文宗郎咸明全燮
- 关键词：生物制氢基因工程技术氢化酶基因工程菌株
- 鼠李糖脂强化污泥预处理耦合微生物电解产氢的方法
- 本发明公开了一种鼠李糖脂强化污泥预处理耦合微生物电解产氢的方法，包括：(1)将二沉池的剩余污泥浓度调节至10～20g/L备用，投加鼠李糖脂0.04～0.10g/g VSS，冷藏待用；(2)将经过鼠李糖脂预处理后的污泥曝氮...
- 王爱杰王羚刘文宗郭泽冲贺张伟蔡伟伟
- 文献传递
- 生物和红砖固废联合制备的生物炭及其制备方法和应用
- 本公开提供了一种生物和红砖固废联合制备的生物炭及其制备方法和应用，属于生物炭材料技术领域。该方法包括以下步骤：首先将经过预处理的生物固废和经过预处理的红砖固废混合，随后将得到的混合物加入至氯化锌溶液中进行浸渍处理得到浸渍...
- 步胜林李西齐刘文宗王爱杰张文哲高翔宇张博
