初始发酵pH对秸秆酒精醪液沼气发酵及其系统内微生物群落的影响

• 作者: 张洪勋 张雅洁 朱浩然 李珂
• 来源期刊: 安徽农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 酒精醪液 初始pH 厌氧发酵 微生物群落
• 年，卷（期）: 2017,（20）
• 所属期刊栏目: 资源·环境
• 页码范围: 65-69
• 页数: 5页
• 分类号: S216.4
• 字数: 5554字
• 语种: 中文

摘要

[目的]探究初始pH对秸秆酒精醪液厌氧发酵产甲烷的影响.[方法]利用秸秆酒精醪液作为唯一发酵底物,并将初始发酵pH分别设置为4.0、5.0、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0,8.5,采用序批式厌氧发酵30 d.[结果]在150 mL的发酵体积下最终的甲烷积累量依次为17、24、227、289、246、257、234和143 mL.当初始发酵pH升高时,发酵液中残留的挥发性脂肪酸(VFA)中的乙酸所占比例逐渐升高,pH为5.0时乙酸占12.8%,pH为8.5时乙酸占43.9%.通过比较初始pH为4.0、6.5和8.5时,VFAs在发酵过程中的动态变化,发现初始pH为6.5时,乙酸的含量在第1.5天达到峰值,为3 753.6 mg/L 占总量71.6%,最终乙酸被减少了72.4%;初始pH为8.5时,乙酸的含量在第10天时增至峰值,为1 322.9 mg/L(53.8%),最终乙酸减少了36.0%.初始pH为4.0时,VFAs的总量和组成都没有明显的变化.当初始发酵pH为6.0、6.5、7.0、7.5时,发酵系统内的优势细菌为梭菌属(Clostridium),相对丰度为40%~47%;优势古菌为甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)和甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta),其相对丰度之和为85%~88%.当初始pH为8.5时,系统内的优势细菌为普雷沃式菌(Prevotella)和互养单胞菌属(Syntrophomonas),相对丰度分别为36.8%和14.7%;优势古菌为甲烷杆菌属(Methanobacterium)和甲烷热杆菌属(Methanothermobacter),在其全古菌序列中分别占 62.3%和 11.4%.[结论]当初始发酵pH为6.5时,甲烷的产气积累量最高;当初始发酵pH为6.0、6.5、7.0、7.5时,为乙酸营养型型甲烷发酵;当初始pH为8.0和8.5时,为氢营养型甲烷发酵.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张洪勋	中国科学院大学资源与环境学院	80	1980	23.0	43.0
2	李珂	中国科学院大学资源与环境学院	16	44	4.0	6.0
4	朱浩然	中国科学院大学资源与环境学院	2	22	1.0	2.0
7	张雅洁	中国科学院大学资源与环境学院	4	23	1.0	4.0