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煤制生物气产出规律及其同位素分馏效应 认领
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作者 简阔 傅雪海 +5 位作者 许小凯 周丹 茹忠亮 王观宏 郭晨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2602-2609,共8页
为了探索生物成因煤层气机理,选取低阶煤作为煤制生物气的母质,采用携带产甲烷菌的煤层矿井水为菌源,在高纯氮气环境中向500 mL产气瓶(反应瓶)中加入40 g煤样、20 mL富集后的菌种液、380 mL培养基完成接种,之后将产气瓶置于37℃下的振... 为了探索生物成因煤层气机理,选取低阶煤作为煤制生物气的母质,采用携带产甲烷菌的煤层矿井水为菌源,在高纯氮气环境中向500 mL产气瓶(反应瓶)中加入40 g煤样、20 mL富集后的菌种液、380 mL培养基完成接种,之后将产气瓶置于37℃下的振动培养箱中开展为期90 d的厌氧产气模拟实验。研究结果显示,在厌氧封闭条件下,气体产出方式以乙酸发酵为主,产气效率较慢,产气过程受环境pH值的影响较大,进入产气稳定期后(>30 d),pH值与校正后的产气量随产气时间延续总体呈现同步变化规律,产酸菌与产甲烷菌的数量、丰度和活性直接影响了产气环境的pH值和产气量。产出气组分以CH4和CO2为主,存在极少量的氢气,气体组成偏干,CH4和CO2含量随稳定产气时间的延长呈现明显的同步变化规律。90 d的产气过程中,δ^13C1值均小于-55‰;δ^13C(CO2)值介于-20.8‰~-10.7‰,平均为-16.38‰;δD1值介于-361‰~-332‰,平均为-348‰,可以判定产出气中CH4和CO2均为有机生物成因气;煤制生物气中CH4和CO2碳同位素组成变化的主要原因是2次重要的继承性同位素分馏效应造成的,第1次分馏作用发生在生成乙酸过程中,由于有机母质本身脂族甲基碳同位素组成偏轻,而羧基碳同位素组成偏重,这种碳同位素组成特点在生成乙酸过程中得以继承;第2次分馏作用发生在乙酸发酵生成CH4和CO2过程中,乙酸中的甲基通过加氢形成CH4,而羧基通过去氢形成CO2,造成甲基本身的轻碳同位素被分馏到CH4中,而羧基的重碳同位素被分馏到CO2中。因此总体表现出产出生物气的轻碳同位素被分馏到CH4中,而重碳同位素被分馏到CO2中,δ^13C1越轻,δ^13C(CO2)越重,两者呈现负相关关系;90 d的产气时间里,微生物作用时间越长,甲烷碳同位素组成越轻,具有明显的富集轻碳同位素的趋势。 展开更多
关键词 生物成因气 继承性同位素分馏效应 产气规律 低阶煤 乙酸发酵
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NaOH预处理对无烟煤生物甲烷转化的影响 认领
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作者 李兴凤 郭红光 +2 位作者 张亦雯 刘健 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第11期6-9,共4页
选用浓度为0.01、0.1、0.3 mol/L的NaOH溶液对无烟煤进行预处理,通过检测不同浓度NaOH预处理所得残煤、滤液及其混合物的生物甲烷产量,研究NaOH预处理对无烟煤生物甲烷转化的影响。结果显示,高浓度NaOH预处理可以显著提高固体煤的产气量... 选用浓度为0.01、0.1、0.3 mol/L的NaOH溶液对无烟煤进行预处理,通过检测不同浓度NaOH预处理所得残煤、滤液及其混合物的生物甲烷产量,研究NaOH预处理对无烟煤生物甲烷转化的影响。结果显示,高浓度NaOH预处理可以显著提高固体煤的产气量;不同浓度处理后的滤液也有生物甲烷的产生,说明NaOH作用于煤结构,使小分子有机物溶出;煤与滤液产气之和显著大于混合条件下产气量,在工程实际运用中,可考虑先抽出煤层预处理后产生的液体,然后注入微生物以提高产气量。 展开更多
关键词 NaOH预处理 无烟煤 生物甲烷 微生物增产煤层气 工业应用
微生物降解褐煤产气实验研究 认领 被引量:3
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作者 赵娜 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期49-54,共6页
对内蒙古神华胜利褐煤(NM)、云南昭通露天煤矿新揭褐煤(YN)和河南义马褐煤(YM)进行了生物强化产气研究,通过检测甲烷体积分数、产甲烷量、气体组分变化探讨微生物产甲烷特征。结果表明:煤层气井产出水经过富集培养,菌群数量明显增长,产... 对内蒙古神华胜利褐煤(NM)、云南昭通露天煤矿新揭褐煤(YN)和河南义马褐煤(YM)进行了生物强化产气研究,通过检测甲烷体积分数、产甲烷量、气体组分变化探讨微生物产甲烷特征。结果表明:煤层气井产出水经过富集培养,菌群数量明显增长,产甲烷作用明显被激活,产甲烷能力显著增强。经过多次加煤驯化,富集菌群可以适应加煤条件并进行较强的产甲烷作用,为后续实验提供了稳定高产的菌源。三种褐煤均能被微生物降解产甲烷,但产甲烷高峰期出现时间不同,YN实验组有一个峰期,YM实验组有两个峰期,NM实验组有三个峰期。三种褐煤产甲烷效率由高到低的顺序为YM,NM,YN。微生物降解煤产生的生物气主要有CH4,CO2和H2。整个成气过程中CO2体积分数和CH4体积分数呈现负相关关系,H2 由于消耗大在体系中几乎没有留存。 展开更多
关键词 褐煤 生物强化 生物气 驯化 富集培养 煤层气
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乙醇对生物成气过程中煤地质微生物菌群结构及产气途径的影响 认领
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作者 杨秀清 梁祺 《山西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第4期941-950,共10页
微生物增产煤层气是煤层气再生和赋存的有效途径,了解煤地质微生物菌群结构对促进煤层气的生物生成具有重要意义。文章旨在分析在不同乙醇浓度下褐煤厌氧发酵过程中,微生物产甲烷菌群数量、结构的动态变化及产气类型,分别添加质量分数0... 微生物增产煤层气是煤层气再生和赋存的有效途径,了解煤地质微生物菌群结构对促进煤层气的生物生成具有重要意义。文章旨在分析在不同乙醇浓度下褐煤厌氧发酵过程中,微生物产甲烷菌群数量、结构的动态变化及产气类型,分别添加质量分数0.5%和1%两种不同浓度的乙醇,利用褐煤进行为期90 d的厌氧发酵实验。在发酵过程中不同时间取样,通过PCR-DGGE、实时荧光定量PCR,对不同发酵阶段微生物的种类和数目进行分析。采用454焦磷酸高通量测序,进一步分析不同发酵阶段细菌及古菌菌群结构的变化,进而推测产气类型的变化。实时荧光定量PCR分析表明,随着发酵时间的延长,不论是细菌菌群还是古菌菌群的数量均有所增加。高通量测序结果显示,发酵过程中,对照组和添加0.5%和1%乙醇的实验组细菌物种组成差异不明显(P>0.05)。对于古菌菌群而言,对照组和添加0.5%和1%乙醇的实验组物种组成差异明显(P<0.05)。PCR-DGGE指纹图谱分析表明,样品微生物主要菌群与高通量测序结果大体一致。添加乙醇的实验组与对照组之间差异明显(P<0.05),对照组中,随着发酵时间的延长,甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)逐渐增多,添加0.5%和1%乙醇的实验组中则是甲烷杆菌属(Methanobacterium)明显增加,表明乙醇的添加改变了煤地质微生物发酵的菌群结构。Candidatus-Methanoplasma、甲烷杆菌属、甲烷八叠球菌属分属不同的产甲烷菌属,表明乙醇的添加改变了甲烷生物生成的产气类型。 展开更多
关键词 褐煤 乙醇含量 PCR-DGGE 实时荧光定量PCR 高通量测序
西山矿区产甲烷菌群的富集培养及产气条件优化 认领
5
作者 魏国琴 王江泽 《煤》 2017年第11期12-14,25共4页
采用无氧操作技术,富集培养西山矿区产甲烷菌群,从而模拟生成煤层次生生物气。通过正交实验优化成气条件考察了培养基中NH4Cl浓度,K2HPO4·3H2O浓度,MgCl2·6H2O浓度,酵母粉浓度对富集成气效果的影响,得出西山矿区产甲烷菌群富... 采用无氧操作技术,富集培养西山矿区产甲烷菌群,从而模拟生成煤层次生生物气。通过正交实验优化成气条件考察了培养基中NH4Cl浓度,K2HPO4·3H2O浓度,MgCl2·6H2O浓度,酵母粉浓度对富集成气效果的影响,得出西山矿区产甲烷菌群富集成气培养基的最适浓度:m(NH4Cl)=0.6 g/L,m(K2HPO4·3H2O)=1.0 g/L,m(MgCl2·6H2O)=0.3 g/L,m(酵母粉)=1.5 g/L,并模拟生物成气过程进行验证培养,对其成气效果进行初步评价。 展开更多
关键词 煤层气 微生物增产 产甲烷菌群 培养基优化
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沁水盆地寺河矿区煤层水古菌群落结构多样性分析 认领 被引量:1
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作者 刘健 元雪芳 +3 位作者 杨秀清 吴鹏 苗彪 《能源与环保》 2017年第9期18-22,27共6页
从煤层气井的排采水中收集微生物菌体,提取DNA作为模板,扩增目的基因片段,构建16S rDNA基因文库,采用HhaⅠ和MspⅠ两种限制性内切酶进行双酶切分型,测序结果与Gene Bank序列进行比对并构建系统发育树。结果显示,沁水盆地寺河矿区煤层水... 从煤层气井的排采水中收集微生物菌体,提取DNA作为模板,扩增目的基因片段,构建16S rDNA基因文库,采用HhaⅠ和MspⅠ两种限制性内切酶进行双酶切分型,测序结果与Gene Bank序列进行比对并构建系统发育树。结果显示,沁水盆地寺河矿区煤层水中的古菌归类于广古菌门(Euryarchaeota,100%),全部为产甲烷古菌,其中甲烷微菌纲(Methanomicrobia)占文库的93.13%,甲烷杆菌纲(Methanobacteria)仅占6.87%,以H_2/CO_2和乙酸为主要营养类型。由此得出,沁水盆地寺河煤层气田存在有经微生物代谢途径增加煤层气产量的可能性。 展开更多
关键词 沁水盆地 煤层气 古菌 16S RDNA 基因文库
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无烟煤微生物成气中间代谢产物组成及其转化 认领 被引量:5
7
作者 陈林勇 王保玉 +4 位作者 邰超 关嘉栋 赵晗 王美林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2305-2311,共7页
研究了煤生物成气过程中中间产物的变化规律与成气过程的相互关系。以10 kg沁水盆地山西寺河矿的无烟煤为底物,以寺河矿区煤层气井口出水为菌源,进行了煤生物成气模拟实验,利用气相色谱-质谱联用对不同成气阶段发酵液中间产物进行了分... 研究了煤生物成气过程中中间产物的变化规律与成气过程的相互关系。以10 kg沁水盆地山西寺河矿的无烟煤为底物,以寺河矿区煤层气井口出水为菌源,进行了煤生物成气模拟实验,利用气相色谱-质谱联用对不同成气阶段发酵液中间产物进行了分析。实验发现煤生物成气有2个主要的产气周期,芳香环、杂环化合物和苯衍生物在反应初期转化为VFA等,发生在第1个产气周期;而长链烷烃的生成有2个高峰期,分别对应2个产气周期。根据煤生物成气模拟实验中间代谢产物的实验结果,进一步选取乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠、己酸为底物,仍以同一煤层气井口出水为菌源,进行产气实验模拟,结果显示乙酸、丙酸、丁酸可以产气,而己酸则对成气呈现抑制作用。以底物计算甲烷产生效率为丁酸〉丙酸≈乙酸,丁酸约为乙酸和丙酸的4倍;而以碳数计算时甲烷产生效率则为丁酸〉乙酸〉丙酸,丁酸约为乙酸的2倍,说明不同的有机酸产甲烷时可能存在有机酸碳数奇偶性的差异。以上结果表明,VFA和长链烷烃在煤生物成气中发挥着重要的作用,而有关煤生物成气中VFA和长链烷烃的生成和转化以及其对成气的影响尚需进一步研究。 展开更多
关键词 生物成气 代谢产物 VFA 长链烷烃
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煤层气井的生产管理 认领 被引量:1
8
作者 《企业技术开发:下旬刊》 2014年第10期141-142,共2页
文章主要结合西区40口井排采经验和教训参照国内外煤层气井排采的成功经验,对煤层气井的生产管理进行总结。
关键词 煤层气 排采技术 生产管理
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外源菌群煤生物气化初步研究:菌群结构、煤种及煤孔(裂)隙 认领 被引量:12
9
作者 王保玉 陈林勇 +3 位作者 邰超 关嘉栋 赵晗 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1797-1801,共5页
以河南义马煤矿、山西山阴煤矿和双柳煤矿不同煤阶煤为研究对象,利用沼液经逐步驯化得到的外源产甲烷菌群为菌源,在千克级的水平上进行了煤生物气化模拟实验。采用16S rDNA测序对驯化得到的菌源进行初步确定,并研究了驯化菌源对不同煤... 以河南义马煤矿、山西山阴煤矿和双柳煤矿不同煤阶煤为研究对象,利用沼液经逐步驯化得到的外源产甲烷菌群为菌源,在千克级的水平上进行了煤生物气化模拟实验。采用16S rDNA测序对驯化得到的菌源进行初步确定,并研究了驯化菌源对不同煤种的气化效果,采用扫描电镜初步研究了驯化微生物形态与煤孔(裂)隙的可能作用。结果表明,不同煤样外源菌群煤生物气化均存在产气周期,可分为快速、缓慢和抑制3个阶段,而不同煤种气化阶段存在明显差异。16S rDNA测序结果显示,甲烷丝状菌属(Methanothrix)占0.02%,而典型的和煤的骨架芳香结构降解相关的微生物类群占约8%,表明降解步骤是煤生物气化的速控步骤。扫描电镜观察发现,驯化后的菌群以球状和杆状为主,部分微生物进入煤的孔裂隙。当以块状煤为底物长期驯化菌源时,菌群的产气效率明显降低。 展开更多
关键词 微生物成气 菌群结构 煤种 煤孔隙 菌群活性
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一种煤层厌氧微生物分段连续培养和产物收集装置 认领
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作者 牛江露 +2 位作者 元雪芳 赵娜 郭鑫 《石化技术》 CAS 2020年第8期69-70,共2页
本发明具体为一种煤层厌氧微生物分段连续培养和产物收集装置,通过厌氧培养液自动加注和培养条件分段控制,实现针对煤微生物分段培养、连续发酵及相关产物的收集。
关键词 微生物 煤层 产物收集
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龙泉煤层气田产甲烷菌群富集的厌氧产气中试研究 认领
11
作者 魏国琴 何环 +3 位作者 王江泽 牛江露 陶鲲鹏 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期249-254,共6页
为探讨龙泉煤层气田产甲烷菌群降解烟煤产甲烷的潜力,研究富集并驯化了龙泉煤层气田产甲烷菌群;以龙泉矿烟煤为母质,开展产甲烷菌群降解煤产气的实验室研究以及中试研究。结果表明,龙泉煤层产甲烷菌群经富集驯化后,降解烟煤产甲烷的浓度... 为探讨龙泉煤层气田产甲烷菌群降解烟煤产甲烷的潜力,研究富集并驯化了龙泉煤层气田产甲烷菌群;以龙泉矿烟煤为母质,开展产甲烷菌群降解煤产气的实验室研究以及中试研究。结果表明,龙泉煤层产甲烷菌群经富集驯化后,降解烟煤产甲烷的浓度由8.2%上升至19.0%,且产气周期缩短。中试试验中,产甲烷浓度最高达27.06%,产甲烷速率达0.159 m L/(g·d);且在中试发酵产气的衰退期,向发酵罐内添加酵母粉、氮源、磷盐、镁盐、维生素、微量元素,可重新激活产甲烷菌群的活性,使其降解烟煤产甲烷的浓度回升。由此可见,富集驯化龙泉煤层产甲烷菌群可显著提高其降解烟煤产甲烷的能力;在发酵产气衰退期补加营养物质,可以活化产甲烷菌群,恢复其降解烟煤产甲烷的能力。 展开更多
关键词 煤层气 产甲烷菌群 功能菌群活化 产气模拟 厌氧发酵调控
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不同煤阶生物成因煤层气微生物群落的功能及多样性研究进展 认领 被引量:1
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作者 聂志强 杨秀清 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1127-1135,共9页
生物成因煤层气是煤层气形成的主要途径之一,在各种煤阶的煤层气田中均发现有生物成因煤层气。高通量测序技术、宏基因组学等高新技术的应用逐步揭示了生物成因煤层气微生物群落的组成及多样性,为揭示煤层气资源的微生物生成机理提供了... 生物成因煤层气是煤层气形成的主要途径之一,在各种煤阶的煤层气田中均发现有生物成因煤层气。高通量测序技术、宏基因组学等高新技术的应用逐步揭示了生物成因煤层气微生物群落的组成及多样性,为揭示煤层气资源的微生物生成机理提供了理论依据。本文综述了近年来国内外针对不同煤阶条件下微生物群落结构及多样性方面的研究进展,总结了煤层气生物成因过程中主要微生物的功能及产气途径,并探讨了生物成因煤层气领域的研究前景。 展开更多
关键词 生物成因煤层气 煤阶 微生物功能 微生物多样性
赵庄井田产甲烷菌群富集与产气条件优化 认领
13
作者 魏国琴 何环 +3 位作者 赵娜 宋燕莉 王江泽 《能源与环保》 2018年第9期24-29,共6页
赵庄煤层气井水中富集产甲烷菌群,可优化产气能力。采用厌氧富集得到本源菌群,通过正交试验优化产气条件。水样中存在产甲烷菌群,实验室条件下最优产气条件:NH4Cl为1.0g/L,K2HPO4为1.5g/L,MgCl2为0.1g/L,煤粉添加量160g/L,60d产甲烷量... 赵庄煤层气井水中富集产甲烷菌群,可优化产气能力。采用厌氧富集得到本源菌群,通过正交试验优化产气条件。水样中存在产甲烷菌群,实验室条件下最优产气条件:NH4Cl为1.0g/L,K2HPO4为1.5g/L,MgCl2为0.1g/L,煤粉添加量160g/L,60d产甲烷量达18.07%。赵庄井田产甲烷菌群通过富集可以降解无烟煤产气,通过条件优化可提高其降解无烟煤产气的能力。 展开更多
关键词 生物产气 赵庄井田 产甲烷菌群 营养组分 条件优化
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煤地质环境微生物总基因组DNA提取方法的优化 认领 被引量:1
14
作者 杨秀清 陈彦梅 +2 位作者 吴瑞薇 王保玉 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期177-183,共7页
高质量的DNA是进行分子生物学研究的基础。通过对传统DNA抽提方法(酚-氯仿法)进行改进,并以Rhodococcus sp.R04和煤粉为实验材料对细胞破碎条件进行优化,建立了一种可用于煤地质环境微生物基因组DNA高效提取的改良方法。以改良法和商... 高质量的DNA是进行分子生物学研究的基础。通过对传统DNA抽提方法(酚-氯仿法)进行改进,并以Rhodococcus sp.R04和煤粉为实验材料对细胞破碎条件进行优化,建立了一种可用于煤地质环境微生物基因组DNA高效提取的改良方法。以改良法和商业试剂盒提取煤地质环境微生物基因组DNA,通过琼脂糖凝胶电泳、细菌及古菌特异性片段的PCR扩增来评价所提取DNA的质量。改良法和试剂盒法均能获得煤地质环境微生物基因组DNA,并能用于多种特异性PCR扩增。与试剂盒提取的DNA相比,改良法获得的DNA片段主带明显,约占总DNA含量的50%,分子量大小接近23 kb,并且提取量大,约为试剂盒的5-10倍。同时,能用于如DNA文库构建和宏基因组测序等。此外,改良法所用试剂普通,价格便宜,提取的煤地质环境微生物基因组DNA质量较高,适于实验室和科学研究。 展开更多
关键词 煤地质环境微生物 基因组DNA提取 DNA质量 PCR扩增
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寺河矿区产甲烷菌群降解不同阶煤的能力研究 认领
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作者 谭凯丽 +3 位作者 刘健 陈林勇 宋艳丽 赵娜 《煤炭技术》 CAS 2018年第12期330-332,共3页
了解寺河矿区产甲烷菌群对不同阶煤的降解产气能力。分别以褐煤、肥煤和无烟煤为实验对象,展开煤炭生物成气实验。实验结果显示:寺河矿区产甲烷菌群能够较好地降解煤产气,且相比于变质程度更高、煤阶更高的无烟煤,煤阶较低的褐煤可产生... 了解寺河矿区产甲烷菌群对不同阶煤的降解产气能力。分别以褐煤、肥煤和无烟煤为实验对象,展开煤炭生物成气实验。实验结果显示:寺河矿区产甲烷菌群能够较好地降解煤产气,且相比于变质程度更高、煤阶更高的无烟煤,煤阶较低的褐煤可产生更多的甲烷气体,并具有产甲烷初始时间提前、产气周期更长等特点。 展开更多
关键词 无烟煤 褐煤 厌氧细菌 产甲烷菌 模拟实验
沁水盆地寺河地区煤层水细菌多样性分析 认领 被引量:1
16
作者 吴鹏 魏国琴 +1 位作者 刘建民 《生物技术》 北大核心 2017年第2期161-166,共6页
[目的]了解沁水盆地寺河地区煤层水中细菌群落组成和物种多样性。[方法]采用免培养法提取煤层水中微生物总DNA,利用细菌通用引物构建16S r DNA基因克隆文库。采用HhaⅠ、MspⅠ限制性内切酶对克隆子进行RFLP分析,测序并构建16S r DNA基... [目的]了解沁水盆地寺河地区煤层水中细菌群落组成和物种多样性。[方法]采用免培养法提取煤层水中微生物总DNA,利用细菌通用引物构建16S r DNA基因克隆文库。采用HhaⅠ、MspⅠ限制性内切酶对克隆子进行RFLP分析,测序并构建16S r DNA基因系统发育树。[结果]从文库中筛选出234个阳性克隆,覆盖度为97.4%,聚类为28个操作分类单元。BLAST比对、RDP归类及系统发育分析将这234个克隆归为变形菌门、拟杆菌门、螺旋体门、疣微菌门、黏胶球形菌门。其中变形菌门为绝对优势类群,占整个细菌克隆文库的80.1%。变形菌门中的ε-变形菌纲,占整个基因文库的35%。[结论]应用16S r DNA克隆文库技术,分析沁水盆地寺河地区煤层水中细菌类群的多样性不高。 展开更多
关键词 沁水盆地 煤层水 细菌多样性 16S r DNA基因文库
基于mcrA基因的沁水盆地煤层气田产甲烷菌群与途径分析 认领 被引量:7
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作者 杨秀清 吴瑞薇 +1 位作者 王保玉 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期795-806,共12页
【目的】分析沁水盆地煤层气田不同煤层气井产出水样中产甲烷菌群和生物成因气的生成途径。【方法】以甲基辅酶M还原酶基因(mcr A)作为目标基因,采用454焦磷酸高通量测序方法,同时比对NCBI功能基因文库中的mcr A序列,分析不同煤层气... 【目的】分析沁水盆地煤层气田不同煤层气井产出水样中产甲烷菌群和生物成因气的生成途径。【方法】以甲基辅酶M还原酶基因(mcr A)作为目标基因,采用454焦磷酸高通量测序方法,同时比对NCBI功能基因文库中的mcr A序列,分析不同煤层气井产出水中的产甲烷菌群。【结果】高通量测序表明,5个出水样产甲烷菌群OTUs(Operational taxonomic units)数为64–157个,共有的为22个,各占样品总数14%-34%;样品共检测到4种已知菌属,即甲烷杆菌属(Methanobacterium)、甲烷微菌属(Methanomicrobium)、甲烷叶菌属(Methanolobus)和甲烷螺菌属(Methanospirillum),优势菌属均为Methanobacterium。系统发育分析表明,未明确地位的菌属主要与Methanobacterium、Methanomicrobium、产甲烷球菌属(Methanococcus)和甲烷囊菌属(Methanoculleus)有较近的亲缘关系。5个样品中菌属所占比例不同,检测到的菌属类别大致相同。所有检测样品生物成因煤层气(Coalbed methane,CBM)的生成途径主要为氢营养型产甲烷途径。【结论】沁水盆地不同煤层气田产甲烷菌群菌种差异比较大,但生物成因气生成途径基本相似,与地理位置和煤藏条件没有相关性。 展开更多
关键词 沁水盆地 煤层气(CBM) mcrA基因 高通量测序 氢营养型
寺河矿无烟煤生物产气模拟 认领
18
作者 任恒星 王江泽 +3 位作者 谭凯丽 赵娜 李雁杰 《能源与节能》 2017年第10期5-6,94共3页
为了研究无烟煤原始状态下的生物产气规律,以10 L玻璃发酵罐为装置,采用无烟煤块煤填料的方法模拟了寺河地区煤炭生物产气过程,检测了产气过程中产气量和产气前后煤质的变化。结果表明,无烟煤煤层水中产甲烷菌群能被激活,可利用无烟煤... 为了研究无烟煤原始状态下的生物产气规律,以10 L玻璃发酵罐为装置,采用无烟煤块煤填料的方法模拟了寺河地区煤炭生物产气过程,检测了产气过程中产气量和产气前后煤质的变化。结果表明,无烟煤煤层水中产甲烷菌群能被激活,可利用无烟煤块煤中有机质来生长和代谢并产生CH4,提升煤层的含气量。 展开更多
关键词 无烟煤 生物产气 产气模拟
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沁水煤田赵庄矿区煤微生物产甲烷能力分析 认领 被引量:1
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作者 郭鑫 陶昆鹏 +1 位作者 李雁杰 《洁净煤技术》 CAS 2016年第5期113-117,122共6页
为提高沁水煤田赵庄矿区的煤层气井产量,以煤地质微生物产甲烷理论为基础,采取本矿区煤层气井水,在荧光显微镜及古菌16s r DNA V6高变区宏基因组测序验证菌源可靠性后,采用厌氧培养的方法,分别在小型玻璃瓶和中型发酵罐中开展了为期49 ... 为提高沁水煤田赵庄矿区的煤层气井产量,以煤地质微生物产甲烷理论为基础,采取本矿区煤层气井水,在荧光显微镜及古菌16s r DNA V6高变区宏基因组测序验证菌源可靠性后,采用厌氧培养的方法,分别在小型玻璃瓶和中型发酵罐中开展了为期49 d的煤炭生物转化模拟试验,分析了成气过程中菌群数量变化、成气规律,进行了产气试验后煤的工业分析、煤表面扫描电子显微镜观察。结果显示,小型和中型模拟试验中所产甲烷气体含量分别高达25%、31%;2个模拟试验菌液中菌群数量的变化均为缓慢增长、显著增加、趋于减缓3个阶段,与成气规律基本一致;对试验前后煤样工业分析进行比对后,发现固定碳含量和挥发分都有所下降;且观察到附着在煤表面进行煤降解的产甲烷菌群落。山西沁水煤田赵庄矿区的本源产甲烷微生物菌群可以对煤进行有效降解,并产生甲烷。 展开更多
关键词 厌氧培养 生物转化 宏基因组 扫描电子显微镜 产甲烷菌群落
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利用宏基因组学技术分析煤层水中细菌多样性 认领 被引量:7
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作者 刘建民 胡斌 +1 位作者 王保玉 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期165-171,共7页
煤层气是一种重要的能源资源,有生物成因和热成因两种类型。生物成因煤层气是在煤层微生物的作用下形成的。本研究通过向煤层气井中注入培养基,采用宏基因组学技术对煤层水中细菌菌群的组成多样性进行分析。结果表明,在培养基注入前后,... 煤层气是一种重要的能源资源,有生物成因和热成因两种类型。生物成因煤层气是在煤层微生物的作用下形成的。本研究通过向煤层气井中注入培养基,采用宏基因组学技术对煤层水中细菌菌群的组成多样性进行分析。结果表明,在培养基注入前后,煤层水中微生物均具有较丰富的多样性,注入前丛毛单胞菌科、甲基球菌科、假单胞菌科、鞘氨醇单胞菌科和嗜甲基菌科的微生物为优势菌种。注入3个月后,优势菌种主要为链球菌科、丛毛单胞菌科、嗜甲基菌科和红环菌科。注入6个月后,红环菌科和甲基球菌科的丰度最高。主成分分析显示,红环菌科、甲基球菌科、弯曲杆菌科、鞘氨醇单胞菌科、假单胞菌科、丛毛单胞菌科、嗜甲基菌科和链球菌科8个科的微生物对生物成气过程有重要影响。细菌菌群的ɑ多样性从chao1、ACE、Shannon、npS hannon和Simpson指数进行分析,结果显示,培养基的注入能显著增加物种的多样性。本研究结果为解析煤层生物成气过程中微生物的动态变化提供了依据。 展开更多
关键词 宏基因组学 生物成气 甲烷 细菌多样性
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