高温复合菌系WSC-6预处理稻秆对沼气生产的影响

为提高稻秆在沼气生产中的水解酸化效率,寻求复合菌系WSC-6生长的廉价氮源,降低稻秆酸化水解的运行成本,该试验利用高温复合菌系WSC-6,以未经处理的稻秆为碳源,分别以新鲜猪粪和干猪粪为氮源,对稻秆进行生物预处理。研究结果表明,高温复合菌系WSC-6对新鲜猪粪中的氮源利用更充分,总氮利用率达到81.5%,对稻秆的降解率也高于干猪粪,稻秆的总质量损失率达到48.3%,纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别达到67.3%、79.3%和27.9%。在稻秆的生物预处理中,无论采用哪种氮源方式,反应系统的pH值都在6.5～8.2之间变化,不会产生酸化现象。以新鲜猪粪代替蛋白胨作为稻秆生物预处理的氮源,既降低了稻秆生物预处理的运行成本,又消除了猪粪造成的环境污染,这对沼气的工业化生产具有重要的应用价值。

木质纤维素分解菌复合系WSC-6分解稻秆过程中的产物及pH动态

为了探明WSC-6分解稻秆过程中的代谢特性，本试验以稻杆为唯一碳源，50℃静止培养WSC-6，以一次性添加不同量稻秆和多次连续添加的方式，研究了WSC-6分解稻杆的相对分解率、绝对分解量、分解产物及pH变化特性.结果表明，一次性添加1%稻秆时，pH由初始的7.8迅速下降，第3 d降到6.0后逐渐回升，6 d后稳定在8.0左右，在此过程中DO值保持在0.01-0.12 mg·L^-1微好氧条件.以GC-MS法在稻杆分解过程中检测到乙醇、乙酸、乳酸、甘油等10种以上有机物，其中乳酸的含量最高，为7.381 g·L^-1.在90 d的实验中，一次性添加不同量稻秆时，随着稻秆量的增加，pH下降得快而低，且回升时间拖后，当稻秆量为5%时pH下降到5.0后不再回升.在多次连续添加稻秆的实验中，隔12d和15d添加的处理pH重复下降和回升的规律性变化，分解活性保持旺盛.90 d后隔15 d添加的处理相对分解率最高，为86.7%；绝对分解量以隔6 d添加的处理最高，为32.4 g.pH变化规律能够反映WSC-6对木质纤维素的分解进程及分解活性.

高效稳定纤维素分解菌复合系WSC-6的筛选及其功能

以麦秸垛下的土壤和麦秸为原料的堆肥为材料,利用限制性培养技术,经过多代淘汰及其不同系之间的组配,最终筛选构建了一组木质纤维素分解菌复合系WSC-6。复合系100mL培养液在50℃下静止培养72h,可以分解0.48g滤纸、0.38g棉花和0.14g稻秆。在发酵液初始pH5～9的范围内,可以高效分解滤纸,且复合系均可以把发酵液的pH调节到中性,并最终稳定在8.0～8.5之间。在连续添加滤纸的情况下复合系可以保持纤维素分解活性20d以上,在滤纸分解过程中发酵液的pH维持在6.5以下,当滤纸分解完毕后pH恢复到8.0～8.5之间。

复合菌系CN6生长特性及在沼气发酵中的应用

为有效提高纤维素类原料厌氧发酵水解效率,根据不同菌株利用底物差异和产酶互补性,人工构建产纤维素酶复合菌系CN6。通过检测滤纸酶活和纤维素降解率,确定了复合菌系CN6的最适培养温度为30～37℃,最佳培养初始pH值为7.0,菌系CN6遗传性能稳定。复合菌系CN6应用于以牛粪为原料的室内沼气厌氧发酵,发酵0～15 d时,挥发性脂肪酸质量浓度比对照提高26.5%～30.6%,发酵结束时,纤维素降解率比对照提高6.8%,沼气总产量比对照提高18.4%。

高效纤维素降解复合菌系M6的构建及堆肥效果初探

为探讨微生物复合菌系对纤维素的协同降解效果,从西藏农田土壤和长沙稻田腐叶堆积物中筛选出6株高温纤维素降解菌,构建纤维素高效降解复合菌系M6,分析复合菌系M6对堆肥物料的温度、pH值、总有机碳含量、总氮含量、碳氮比、总养分含量和种子发芽指数的影响。结果表明,复合菌系M6处理具有较好的CMC-Na酶活性和滤纸酶活性,在50℃下发酵25 d时,接种复合菌系M6的油菜秸秆降解率可达16.4%;复合菌系M6处理较其他处理具有较高的堆肥温度及较长的高温时间,在发酵的第3天迅速达到温度峰值(63.7℃),其高温期可持续8 d;复合菌系M6处理的堆肥物料pH值呈弱碱性;堆肥末期,复合菌系M6处理总有机碳含量由50.44%下降至32.77%,总氮含量由1.79%升高到2.28%,碳氮比由28.18下降至14.19,总养分含量为13.27%;复合菌系M6处理的种子发芽指数始终高于其他处理,堆肥末期种子发芽指数为107%,复合菌系M6处理的堆肥具有较好的腐熟度及品质。

高温堆肥中复合菌系对木质纤维素和林丹降解效果的研究

堆肥处理既可以作为生物修复技术处理有毒有害物质，同时还可实现农牧业废弃物资源化，因此具有环境和经济的双重意义。文章通过在堆肥中加入经过驯化构建的降解纤维素和林丹的复合菌系，探讨接菌处理对提高堆肥效率和有效去除有机污染物的可能性。试验结果表明，该复合菌系对纤维素、半纤维素和林丹的降解都有较为明显的促进作用。同时使可溶性糖和淀粉在堆肥初期的分解加速，

外源复合菌系对堆肥纤维素和金霉素降解效果的研究

采用野外堆肥装置,通过在以鸡粪和秸秆为原料的高温堆肥中加入经过驯化构建的具有降解纤维素和金霉素双重功能的复合菌系,研究了接菌处理对提高堆肥效率和降解抗生素类兽药污染物的效果。结果表明,该复合菌系对纤维素降解有明显的促进作用,接菌处理堆肥中的纤维素含量到堆肥结束时从开始的22.00%减少到8.25%,减少了62.5%,而CK和CK+金霉素两个未接菌处理分别减少了54.28%和53.78%。同时,高温堆肥过程本身对金霉素就具有一定的降解作用,CK和CK+金霉素两个未接菌处理对金霉素的降解效果差异不大,降解率在60%左右;接种复合菌系处理的金霉素降解率达82.23%,显著高于CK和CK+金霉素两个未接菌的对照处理。

液氨预处理强化复合菌系WSC-6降解稻秆的性能

高效、经济的预处理技术对提高稻秆的生物降解效率，实现稻秆资源的工业化利用具有重要意义。为确定液氨对稻秆生物降解性的影响，以复合菌系WSC-接种液氨预处理的稻秆，研究其生物降解性能。结果表明，用液氨预处理后的稻秆作为碳源，由于营养结构的改变，复合菌系WSC-6需要经过3d的适应期进入对数增长期，氮源利用率和微生物浓度均显著高于未处理的对照组。复合菌系WSC-6对其生物降解性得到明显提高，7d后的稻秆失重率达到62．7％，纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别达到57．5％、85．6％和36．3％。液氨预处理对发酵系统的pH值影响不大，复合菌系WSC-对稻秆降解的pH值仍维持在6．5～8．6之间，有利于进行丁酸型发酵，这对后续利用乙酸高效生产沼气具有重要意义。

耐热复合菌系强化全程高温堆肥快速处理餐厨垃圾

为进一步提升全程高温堆肥效率,经筛选和高温驯化,获得高有机质降解效率的耐热复合菌系(TMC),设置全程高温接种TMC堆肥组(T1)、全程高温堆肥组(T2)和常温堆肥组(T3),通过理化指标、粗脂肪和粗蛋白含量、GI等指标的检测和优势细菌演替规律分析,以揭示TMC对全程高温堆肥工艺的影响。结果显示:堆肥结束后有机质含量、C/N、粗脂肪和蛋白含量降幅顺序均为T1>T2>T3(P<0.05),且两两处理之间均具有显著性差异,证明TMC可缩短全程高温堆肥进程。堆肥第14天,T1、T2处理的GI值分别为110%和99%,T3处理仅为80%,表明全程高温堆肥可加速植物毒性物质降解,显著提高堆肥品质,而TMC接种可进一步促进堆肥无害化。PCR-DGGE结果表明:T1、T2处理均显著提高了耐热细菌和耐热木质纤维素降解菌多样性,且并未降低嗜中温木质纤维素降解菌多样性;2类降解菌协同配合实现木质纤维素的更快降解,有利于缩短堆肥进程。综上所述,TMC接种可显著提高全程高温堆肥效率、提升堆肥品质。