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2017年20期
初始發酵pH對秸稈酒精醪液沼氣發酵及其系統內微生物群落的影響
| 作 者 | 朱浩然，李珂，張雅潔，張洪勛 |
| 第一作者 | 朱浩然 |
| 作者單位 | 中國科學院大學資源與環境學院，北京 |
| 卷 號 | 45 |
| 發表年份 | 2017 |
| 發表刊期 | 20 |
| 發表頁面 | 65-69 |
| 關 鍵 字 | 酒精醪液；初始pH；厭氧發酵；微生物群落, |
| 摘 要 | ［目的］探究初始pH對秸稈酒精醪液厭氧發酵產甲烷的影響。［方法］利用秸稈酒精醪液作為唯一發酵底物，并將初始發酵pH分別設置為4.0、5.0、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0，8.5，采用序批式厭氧發酵30 d。［結果］在150 mL的發酵體積下最終的甲烷積累量依次為17、24、227、289、246、257、234和143 mL。當初始發酵pH升高時，發酵液中殘留的揮發性脂肪酸（VFA）中的乙酸所占比例逐漸升高，pH為5.0時乙酸占12.8%，pH為8.5時乙酸占43.9%。通過比較初始pH為4.0、6.5和8.5時，VFAs在發酵過程中的動態變化，發現初始pH為6.5時，乙酸的含量在第1.5天達到峰值，為3 753.6 mg/L 占總量71.6%，最終乙酸被減少了72.4%；初始pH為8.5時，乙酸的含量在第10天時增至峰值，為1 322.9 mg/L（53.8%），最終乙酸減少了36.0%。初始pH為4.0時，VFAs的總量和組成都沒有明顯的變化。當初始發酵pH為6.0、6.5、7.0、7.5時，發酵系統內的優勢細菌為梭菌屬（Clostridium），相對豐度為40%～47%；優勢古菌為甲烷八疊球菌屬（Methanosarcina）和甲烷鬃毛菌屬（Methanosaeta），其相對豐度之和為85%～88%。當初始pH為8.5時，系統內的優勢細菌為普雷沃式菌（Prevotella）和互養單胞菌屬（Syntrophomonas），相對豐度分別為36.8%和14.7%；優勢古菌為甲烷桿菌屬（Methanobacterium）和甲烷熱桿菌屬（Methanothermobacter），在其全古菌序列中分別占 62.3%和 11.4%。［結論］當初始發酵pH為6.5時，甲烷的產氣積累量最高；當初始發酵pH為6.0、6.5、7.0、7.5時，為乙酸營養型型甲烷發酵；當初始pH為8.0和8.5時，為氫營養型甲烷發酵。 |
| 附 件 |
初始發酵pH對秸稈酒精醪液沼氣發酵及其系統內微生物群落的影響
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