C02后立即送往实验室。所用的营养液每升包含NaHCO3,4g ；KH2PO4,0.5g ；K2HPO4,1.5g ； CaCl2.H20,0.03g；MgCl2.6H20,0.08g ；NH4Cl,
0.18g;L-半胱氨酸盐酸，OJg13Iml的微量元素每升包括ZnS04.7H20，0.Ig5MnCl2.4H20，0.03g；H3B03,0.3g；CoCl2.6H20，0.2g;CuCl2.2H20,0.0lg5NiCl2.H20,0.02g；NaMoO4.2H20，0.03g;FeCl2.4H20，1.5g。实施例1:
[0018]一种利用瘤胃微生物预处理水稻秸杆提高甲烷产量的方法。具体操作方法如下:
[0019](I)将新鲜瘤胃液用四层纱布过滤，滤液保存于39°C保温杯中；
[0020](2)将水稻秸杆粉末与营养液混合，水稻秸杆粉末与营养液的混合比例为1.0g(干重):50ml，接入步骤(I)所述的瘤胃液，瘤胃液与营养液的体积比为0.5:1;
[0021](3)将步骤(2)所述混合液置于39°C，120r/min的恒温震荡水浴锅中培养120h，调节初始pH为7.0，进行瘤胃微生物预处理；
[0022](4)预处理结束后，向步骤(3)所述发酵液中接入含产甲烷菌的厌氧消化接种污泥，厌氧接种污泥与水稻秸杆原料的接种比为1:1(基于VS/VS)，厌氧消化温度控制在37°C，初始pH控制在7，从而将水解后产生的挥发性脂肪酸和未被瘤胃微生物降解的水稻秸杆残渣进行厌氧消化产甲烷。
[0023]所得结果如下:预处理12h后甲烷的产率达到286.4mL CiU/gVS，较对照处理178.3mL CH4/g VS提高了84.2%，总反应时间较对照处理提前了4d，纤维素，半纤维素降解效率较对照分别增加了 32.4 %和22.3 %。
[0024]实施例2:
[0025]一种利用瘤胃微生物预处理水稻秸杆提高甲烷产量的方法。具体操作方法如下:
[0026](I)将新鲜瘤胃液用四层纱布过滤，滤液保存于39°C保温杯中；
[0027](2)将水稻秸杆粉末与营养液混合，水稻秸杆粉末与营养液的混合比例为5g(干重):50ml，接入步骤(I)所述的瘤胃液，瘤胃液与营养液的体积比为1:1 ；
[0028](3)将步骤(2)所述混合液置于39°C，120r/min的恒温震荡水浴锅中培养120h，调节初始pH为7.0，进行瘤胃微生物预处理；
[0029](4)预处理结束后，向步骤(3)所述发酵液中接入含产甲烷菌的厌氧消化接种污泥，厌氧接种污泥与水稻秸杆原料的接种比为2:1(基于VS/VS)，厌氧消化温度控制在37°C，初始pH控制在7.0，从而将水解后产生的挥发性脂肪酸和未被瘤胃微生物降解的水稻秸杆残渣进行厌氧消化产甲烷。
[0030]所得结果如下:预处理24h后甲烷的产率达到236.4mL CiU/gVS，较对照处理143.7mL CH4/g VS提高了64.5%，总反应时间较对照处理提前了7d。纤维素，半纤维素降解效率较对照分别增加了 25.4 %和18.6 %。
【主权项】
1.一种利用瘤胃微生物预处理水稻秸杆提高甲烷产量的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)将新鲜瘤胃液用四层纱布过滤，滤液保存于35?42°C保温杯中； (2)将水稻稻杆粉末与营养液混合，水稻稻杆粉末与营养液的混合比例为0.5?7.0g(干重):50ml，接入步骤(I)所述的瘤胃液，瘤胃液与营养液的体积比为0.5?1.5:1，调节pH为6?8 ； (3)将步骤(2)所述混合液置于35?42°C，100?160r/min的恒温震荡水浴锅中培养O?120h进行瘤胃微生物预处理； (4)预处理结束后，向步骤(3)所述发酵液中接入含产甲烷菌的厌氧消化接种污泥，厌氧接种污泥与水稻秸杆原料的接种比为0.5?2.5:1 (基于VS/VS)，厌氧消化温度控制在25?45°C，初始pH控制在6?8，从而将水解后产生的挥发性脂肪酸和未被瘤胃微生物降解的水稻秸杆残渣进行厌氧消化产甲烷。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于:步骤(I)所述瘤胃液取自屠宰场，选用新鲜牛瘤胃，置于保温杯中，通入CO2后立即送往实验室。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于:步骤(2)所述水稻秸杆，风干后粉碎，过30目筛。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于:步骤(2)所述营养液每升包含NaHCO3,4g;KH2PO4,0.5g；K2HPO4,1.5g；CaCl2.H20,0.03g；MgCl2.6H20，0.08g;NH4C1，0.18g;L-半胱氨酸盐酸，0.3g(3lml的微量元素每升包括ZnSO4.7Η20，0.Ig5MnCl2.4H20，0.03g;H3B03，0.3g;CoCl2.6H20,0.2g；CuCl2.2H20,0.0lg5NiCl2.H20,0.02g；NaMoO4.2H20,0.03g；FeCl2.4H2O，1.5g0
【专利摘要】本发明公开了一种利用瘤胃微生物预处理水稻秸秆提高甲烷产量的方法，属于生物技术及可再生能源领域。该方法包括：将新鲜瘤胃液过滤，滤液于一定温度下保存；将水稻秸秆粉末与营养液按一定比例混合，接入一定比例的瘤胃液；将上述混合液置于恒温震荡水浴锅中，在一定温度，一定转速条件下厌氧培养，进行瘤胃微生物预处理；预处理结束后，向上述发酵液中接入一定比例的含产甲烷菌的厌氧消化接种污泥，在一定厌氧消化温度和初始pH范围内，进行厌氧消化产甲烷。本发明通过瘤胃微生物对稻秆生物质原料进行预处理，促进其水解酸化，获得了较高的甲烷产量，缩短了反应时间，同时缓解了污水处理厂处理屠宰场废水的压力。与对照(未预处理)相比，甲烷产量提高了55.4％～87.3％，厌氧消化时间缩短了3～10d，纤维素，半纤维素降解率分别增加了20.3％～33.6％和15.6％～25.7％。
【IPC分类】C12P5/02
【公开号】CN105505995
【申请号】CN201510961808
【发明人】张盼月, 张海波, 曾光明, 吴彦, 叶捷, 苟玺莹, 刘建波, 房玮, 晏铭, 许东, 晏丽
【申请人】湖南大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月21日