本書簡述了生物質特征與資源化利用現(xiàn)狀，系統(tǒng)介紹了厭氧發(fā)酵的基本原理、發(fā)酵類型與微生物生態(tài)等內容，著重介紹了不同預處理技術(物理法、化學法、生物法)、發(fā)酵工藝操作情況(如底物濃度、pH)、共發(fā)酵技術等對生物質厭氧發(fā)酵產酸、厭氧發(fā)酵產甲烷及生物質深度發(fā)酵產乙醇的影響，并從物料理化性質、有機物增溶、微生物生態(tài)群落等多角度對相關原理進行了介紹；此外，還對發(fā)酵產物控制的新研究成果進行了介紹。
第1章緒論1
1.1生物質資源化的意義1
1.2羧酸鹽平臺-VFA生產4
1.2.1厭氧發(fā)酵機理5
1.2.2厭氧發(fā)酵類型及路徑6
1.2.3厭氧發(fā)酵過程中典型的功能細菌11
1.2.4揮發(fā)性脂肪酸的資源化應用13
1.3厭氧發(fā)酵影響因素16
1.3.1底物類型16
1.3.2pH17
1.3.3溫度18
1.3.4有機負荷20
1.4木質纖維素類來源與特征20
1.4.1纖維素21
1.4.2半纖維素21
1.4.3木質素22
第2章木質纖維素類生物質預處理技術24
2.1生物質預處理方法概述24
2.1.1物理預處理24
2.1.2化學預處理25
2.1.3生物預處理26
2.2白腐真菌預處理木質纖維素類生物質27
2.2.1白腐真菌預處理概述27
2.2.2白腐真菌降解木質素機理29
2.2.3白腐真菌預處理主要影響因素31
2.3瘤胃微生物預處理概述33
2.3.1瘤胃微生物對木質纖維素的降解機制35
2.3.2瘤胃液轉化木質纖維素原料36
2.4木質纖維素的利用現(xiàn)狀37
2.4.1加工成型38
2.4.2堆肥38
2.4.3粉碎覆蓋38
2.4.4食用菌栽培38
2.4.5化工原料轉化39
2.4.6直接燃燒39
2.4.7生物質能源轉化39
第3章蘑菇渣發(fā)酵產酸41
3.1蘑菇渣厭氧發(fā)酵產酸41
3.1.1實驗材料與方法42
3.1.2底物濃度對蘑菇渣發(fā)酵產酸的影響45
3.1.3pH對蘑菇渣發(fā)酵產酸的影響49
3.2白腐真菌預處理促進蘑菇渣產酸55
3.2.1實驗材料與方法56
3.2.2白腐真菌預處理對蘑菇渣厭氧發(fā)酵的影響61
3.2.3白腐真菌預處理蘑菇渣的機理分析66
3.3蘑菇渣和剩余污泥共發(fā)酵促進厭氧發(fā)酵產酸73
3.3.1實驗材料與方法74
3.3.2蘑菇渣與剩余污泥共發(fā)酵對產酸的影響76
3.3.3蘑菇渣與剩余污泥共發(fā)酵過程中的底物降解規(guī)律79
3.3.4共發(fā)酵產酸過程的數(shù)學模擬83
第4章厭氧發(fā)酵定向產丙酸、戊酸機理分析87
4.1實驗材料與方法87
4.2厭氧顆粒污泥反應器的穩(wěn)定運行91
4.2.1反應器內污泥顆�；^程91
4.2.2不同pH條件下反應器穩(wěn)定運行概況及產物組成92
4.2.3厭氧顆粒污泥內部結構及生理特征94
4.3微生物群落分析95
4.4批式循環(huán)分析97
4.5發(fā)酵路徑分析100
第5章瘤胃液預處理促進稻草厭氧發(fā)酵產酸產甲烷104
5.1實驗材料與方法105
5.1.1瘤胃液微生物群落結構分析111
5.1.2瘤胃液預處理后稻草殘渣的表面形態(tài)和結構分析115
5.2瘤胃液預處理稻草效果116
5.2.1瘤胃液預處理稻草產酸效果116
5.2.2甲烷發(fā)酵效果121
5.2.3動力學分析125
5.3底物濃度對瘤胃液預處理過程中揮發(fā)性脂肪酸的影響128
5.3.1底物濃度對瘤胃液預處理過程中生物質降解的影響131
5.3.2底物濃度對瘤胃液預處理過程中生物氣的影響132
5.4預處理底物濃度對后續(xù)厭氧消化產甲烷的影響134
5.5瘤胃液預處理對微生物群落結構的影響136
5.5.1瘤胃液樣品基因組DNA提取137
5.5.2PCR擴增結果138
5.5.3優(yōu)化序列統(tǒng)計138
5.5.4細菌群落豐度及多樣性139
5.5.5細菌群落差異性分析141
5.5.6細菌群落組成分析143
5.6瘤胃液預處理稻草殘渣特性149
5.6.1瘤胃液預處理前后稻草殘渣表觀和微觀結構149
5.6.2瘤胃液預處理后稻草殘渣的化學成分150
5.6.3瘤胃液預處理后稻草殘渣的結構151
5.6.4瘤胃液預處理后稻草殘渣的結晶度152
第6章白腐真菌預處理促進沼渣發(fā)酵產酸156
6.1實驗材料與方法157
6.2白腐真菌預處理對沼渣厭氧發(fā)酵效果的影響158
6.2.1白腐真菌預處理對沼渣發(fā)酵VFA產率的影響158
6.2.2白腐真菌預處理對固體沼渣發(fā)酵液中VFA組分的影響161
6.2.3氮磷在厭氧發(fā)酵過程中的釋放162
6.3白腐真菌預處理沼渣的機理分析162
6.3.1預處理過程中白腐真菌在沼渣上的生長162
6.3.2白腐真菌預處理對沼渣木質纖維素組分的影響164
6.3.3白腐真菌預處理過程中胞外木質素降解酶活性的變化166
6.3.4沼渣表面形態(tài)168
6.3.5白腐真菌預處理過程中固體沼渣pH的變化169
第7章微波-堿預處理、超聲-堿預處理和球磨預處理方法對瘤胃液預處理稻草殘渣產乙醇發(fā)酵的影響172
7.1實驗材料與方法173
7.2預處理前后稻草殘渣的表觀結構176
7.3預處理前后稻草殘渣主要成分變化176
7.4預處理前后稻草殘渣的微觀結構178
7.5預處理前后稻草殘渣的紅外光譜分析179
7.6預處理前后稻草殘渣的結晶度181
7.7預處理前后稻草殘渣的比表面積182
7.8預處理方法對稻草殘渣酶解糖化和乙醇發(fā)酵的影響183
參考文獻188
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