微生物产沼气技术

产气 菌
食乙酸 产甲烷 菌群
沼气发酵微生物菌群的研究现状
（广西农学报JournalofGuangxiAgricultur第22卷第4期Vol22,No）
• 在有机聚合物占多数的废物厌氧生物处理 中,水解作用是整个过程的限速步骤。在一 个能够正常进行发酵的沼气池中,非产甲烷 细菌对有机物分解利用的速度决定了产甲 烷细菌产甲烷的速度。
产气原理
• 利用微生物产沼气是多种微生物共同作用的结果，一般认 为有五大类菌群参与： • 1、发酵性菌群首先将复杂有机物水解转化为可溶性的糖、 脂肪酸、氨基酸等，再进一步转化为乙酸、丙酸、丁酸、 醇和CO2等。 • 2、产氢、产乙酸菌群将丙酸、丁酸、乙醇、乳酸等转化 为乙酸、H2、和CO2。 • 3、好氢产乙酸菌群用H2和CO2或代谢糖类产生乙酸。 • 4、食氢产甲烷菌群均能以H2/CO2为底物产甲烷，而且大 部分菌种能利用甲酸产甲烷。 • 5、食乙酸产甲烷菌群利用乙酸产甲烷，有的菌种能利用 甲醇、甲胺产甲烷。
微生物产沼气技术应用
概述
• 微生物利用生活有机物垃圾、污水、粪便、 农副产品及废弃有机物产生沼气，即可治 理环境污染，又可以利用废物产生能源， 而且是重要的再生能源。特别是我国农村 大力推广的“沼气生态园”，将沼气、厕 所、畜禽舍健在日光温室内，成为“四合 一体”模式，形成以微生物发酵产沼气、 沼液、沼渣为中心的种植业、养殖业、可 再生能源和环境保护“四结合”的生态系 统，在我国经济和社会的可持续发展中起 重要作用。
» 近10年来的研究发现,产氢产乙酸菌包括互营单胞菌属、 互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等。这类细菌能把各 种挥发性脂肪酸降解为乙酸和H2。利用乙酸的产甲烷 细菌有索氏甲烷丝菌和巴氏甲烷八叠球菌,两者的生长 速率差别较大。在一般的厌氧反应器中,约70%的甲烷 由乙酸分解而来,30%由氢气还原二氧化碳而来。在厌 氧反应器中,甲烷产量的70%是由乙酸Leabharlann Baidu化菌产生的。
沼气综合利用
• 关于微生物沼气目前还没有很深入的研究， 但这并不影响其利用。 • 它是实现农业产业化，以及再生能源和环 境保护等方面一种有效的途径。
提高产气效率办法
• 1：提高非产甲烷细菌对有机物的水解速度,尤其 是对纤维素的分解速度。为沼气池提供水解微生 物的优势菌群,改善非产气菌群生存条件。 • 注重在沼气池内保持较多的产甲烷细菌群(厌氧污 泥)。 • 结合预处理方法消除木质素的阻碍作用,是提高纤 维素被纤维素酶水解的有效步骤。将纤维素酶的 产生、纤维素的水解及酒精发酵过程有效组合,可 提高生物转化效率降低转化成本
产气原理
分解 底物
密闭 有机 物 发酵性 菌群
初步 转化
丙酸、 丁酸、 醇和 乳酸 等 乙酸、丙酸、 丁酸、醇、 CO2等
产氢、 产乙酸 菌群
乙酸 H2,
CO2
产气 菌
食氢产 乙酸菌 群
乙酸、丙酸、 丁酸、醇、 CO2、乳酸、 H2、等
最终 产物
甲 烷
底物
发酵 液
H2、 CO2
乙 酸
再转 化
好氢产 乙酸菌 群