中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所碩士研究生敖天杰在李東博士的指導(dǎo)下,開展茅臺(tái)酒糟高溫厭氧消化性能及其微生物群落分析研究。在厭氧消化過程中,通過對(duì)各種氣相指標(biāo)(生物氣含量)、液相指標(biāo)(氨氮、堿度、揮發(fā)酸含量)的連續(xù)監(jiān)測(cè)分析,評(píng)估系統(tǒng)在不同調(diào)控措施(沼液不回流、沼液回流、促進(jìn)劑添加、接種液添加)下的厭氧消化性能。研究結(jié)果表明,在有機(jī)負(fù)荷為3 g VS/(L·d)以及沼液不回流的條件下,該高溫厭氧消化體系能穩(wěn)定運(yùn)行,其池容產(chǎn)氣率能達(dá)到 1.30 L/(L·d)。在沼液回流不加水稀釋條件下,茅臺(tái)酒糟中高含量的乳酸、乙酸以及琥珀酸會(huì)抑制產(chǎn)甲烷菌活性,導(dǎo)致系統(tǒng)酸化。酸化后的系統(tǒng)很難通過一系列的調(diào)控措施恢復(fù)穩(wěn)定。通過微生物多樣性分析表明,Defluviitoga, Hydrogenispora, Acetomicrobium和Candidatus Caldatribacterium為主要的產(chǎn)酸菌,Methanothermobacter和 Methanosarcina為主要的產(chǎn)甲烷菌。沼液回流以及添加接種液均能明顯影響微生物群落結(jié)構(gòu),而添加促進(jìn)劑對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)無顯著影響。
本研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、西部之光“西部青年學(xué)者”項(xiàng)目A類、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、中科院國(guó)合局對(duì)外合作重點(diǎn)項(xiàng)目等的支持。相關(guān)成果發(fā)表在Energy & Fuels期刊上。