低溫對沼氣菌群產(chǎn)氣能力的影響以及產(chǎn)甲烷菌的分離.pdf

1、沼氣發(fā)酵過程是一個由多種微生物聯(lián)合，交替作用的復(fù)雜生化過程。在發(fā)酵過程中，不產(chǎn)甲烷細(xì)菌和產(chǎn)甲烷菌之間，相互依賴，又互相制約，在發(fā)酵過程中處于平衡狀態(tài)。產(chǎn)甲烷菌是沼氣發(fā)酵微生物的核心，同時也是自然界碳素循環(huán)中厭氧生物鏈的最后一個成員。甲烷的生物合成是沼氣發(fā)酵過程的關(guān)鍵步驟，分離鑒定越冬沼氣池中占優(yōu)勢的產(chǎn)甲烷菌及研究產(chǎn)甲烷菌群落結(jié)構(gòu)的演替變化，將有利于更好豹了解北方冬季條件下產(chǎn)甲烷菌群的活動。這對于有效地控制發(fā)酵過程，了解發(fā)酵進(jìn)行的階段，優(yōu)

2、化發(fā)酵條件，提高產(chǎn)氣效率，具有十分重要的意義。 國內(nèi)對沼氣池中產(chǎn)甲烷菌的研究由來已久，但是對低溫條件下沼氣池中產(chǎn)甲烷菌的研究卻不多見。本論文就厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)沼氣微生物菌群在不同的低溫條件下產(chǎn)氣能力及厭氧發(fā)酵過程中微生物菌群的變化進(jìn)行了研究，以便為在低溫條件下沼氣的可控性發(fā)酵提供參考依據(jù)。并通過傳統(tǒng)的Hungate厭氧技術(shù)從越冬沼氣池中分離出產(chǎn)甲烷菌并進(jìn)行了初步的鑒定。試驗結(jié)果表明： 1、通過對比不同溫度條件下厭氧發(fā)酵的

3、試驗發(fā)現(xiàn)，在10-30℃溫度范圍內(nèi)，產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)氣能力隨著溫度的降低而減?。翰⑶移淙债a(chǎn)氣量的最高峰也隨之往后推遲；而且溫度在15℃以下時不適宜產(chǎn)甲烷菌的生長。 2、通過對沼氣發(fā)酵液的pH值測定及其上清液中微生物種類的觀察，可以得出，沼氣發(fā)酵菌群適宜生長的pH值在7.0-8.0之間；并且在沼氣發(fā)酵過程中，微生物菌群的變化也比較明顯，初期以球菌占優(yōu)勢，后期則轉(zhuǎn)為桿菌類為優(yōu)勢菌。 3、通過改進(jìn)的Hungate厭氧技術(shù)從越冬沼氣

4、池中分離出一株產(chǎn)甲烷菌。該菌株呈球狀，革蘭氏染色為陰性，不運(yùn)動，常單個或成對出現(xiàn)；不形成芽孢，菌落圓形，邊緣完整，表面光滑，不透明，淡黃色，在紫外熒光顯微鏡下，發(fā)出藍(lán)綠色熒光。 4、該菌株能利用甲酸鈉作為碳源，不能利用甲醇、乙酸鈉、三甲胺、丙醇等。該菌株的生長條件溫和，在20℃-50℃范圍內(nèi)均可生長，其最適的溫度范圍為25℃-35℃；其能在pH5.5-8.0范圍內(nèi)生長產(chǎn)氣，最適pH范圍為6.0-7.0，高于8.0或低予5.5均不