中的不产甲烷菌和产甲烷菌协同参与，形成厌氧微生物体系，体系中的厌氧微生物代谢途径协调发挥作用，完成分解、产酸、产甲烷，实现单一菌种或有限菌种复配难以完成的复杂代谢作用，即目标代谢产物沼气生产的高产量、高产率和高生产强度，提高沼气工程的经济效益。最终解决沼气工程发酵周期长、产气率不高的缺点，提高大中小型沼气工程的运行效率，促进生物质能源和沼气产业的发展。
[0033]本发明特点如下:
(I)添加菌剂能提高沼气工程的有机物降解速率，缩短发酵启动时间，使发酵过程向着有利于甲烷产生的方向进行，提高沼气工程的产气效率和产气稳定性。
[0034](2)强化沼气发酵微生物系统，显著加快新建沼气工程和沼气工程大换料时的产沼气的启动时间。
[0035](3)缩短有机废弃物混合物料尤其是以畜禽粪污为主要发酵原料的沼气工程水解和酸化时间，提高沼气工程冬季低温时的沼气产量。
[0036](4)降低运行成本，提高沼气工程运行稳定性和总体效益，促进沼气工程的推广和产业化发展。
【具体实施方式】
[0037]下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0038]实施例1:取50kg的总固体Ts 1.8%的沼气工程沼液，在28 °C下静置培养，先添加1.2%质量分数的60目的白云鄂博铁矿粉，然后每隔2天添加质量分数0.6%即0.3kg 60目猪粪直到培养液pH下降到6.4，再每隔2天添加质量分数2.0%即Ikg 60目猪粪，直到培养液辅酶F420荧光分光光度值为58.2为止，然后所得培养物添加40目的PH调节为7.0的猪粪至水分含量为50%，猪粪与培养液的质量之比为1.5:1，放置于30 °C干燥96小时，即得沼气工程菌剂。菌剂经PCR-DGGE检测，主要由Dyellamarensis ^ Roseospira goensis、Clostridium lactati ferment an S、Clostridiumbeijerincki1、Kosmotoga olearia、Aminobacterium colombiense、Bacteroidesgraminisolvens、Parabacteroides merdae^ Thermovirga lieni1、Deth1sulfatibacteraminovorans、Clostridium saccharoperbutylacetonicum、Acetobacterium woodi1、Cl os tri di um populet1、Cl os tri di um xy lanolyt i cum、Cl os tri di um ha theway1、Cl os tri di um aci di tolerans、Thermanaero vi bri o aci damino voran、Me thanobre vi bac terruminan tium > Methanobacterium bei jingense、Methanosaeta harundinacea、Methanobacterium subterraneum、Methanosaeta concili1、Methanolinea tardai^成，尤其优势菌Clos tri di um beijerincki i拜氏梭菌，能同时利用木糖和葡萄糖产丁醇；Kosmo toga oleari a能发酵麦芽糖产生C02、H2、乙酸、乙醇和丙酸；Aminobac teri umcolombiense氨基杆菌属，代谢产物为乙酸和少量的NH3、甲酸、CO2, H2、丙酸，有时伴有其他脂肪酸；Aac teroi des gramini sol vens类(拟)杆菌属，能分解葡萄糖，产生琥?白酸、乙酸、甲酸、乳酸和丙酸等'Thermovirga属于单胞菌科能降解脂肪产脂肪酸；De thi osulfa ti bac ter amino Voranst^i 够发酵各种有机物为乙酸、丙酸、C0#PH2;Acetobacterium ffoot/ii能利用葡萄糖、果糖、乳酸、丙酮酸、甘油、甲酸等有机基质产生乙酸，或者利用002和H 2产生乙酸Me thanobre vi bac ter ruminan ti應甲烧短杆菌，能利用C02/HjP甲酸产生甲烧；ife thanosae ta harundinacea^节状甲烧鬃菌，能利用乙酸产生甲烧；Me thanosae ta conciIii联合鬃毛甲烧菌，能利用乙酸产生甲烧；Me thanolinea tarda利用氢和甲酸产甲烷。将所得菌剂投加到正在运行的发酵罐体积500立方的猪粪为原料的沼气工程中，发酵周期20天内，相对于未添加本发明菌剂的对照期，添加本发明菌剂后发酵罐可提高日平均产气量24.8%，所产沼气中甲烷含量平均由53.1%提高到61.5%。
[0039]实施例2:取10kg的总固体Ts 7%的城市污水处理厂污泥，在35°C下60rpm震荡培养，先添加2.5%质量分数的100目的白云鄂博铁矿粉，然后每隔I天添加质量分数1%即Ikg 60目牛粪直到培养液pH下降到6.5，再每隔3天添加质量分数2%即2kg 60目按牛粪和玉米秸杆质量比1:1混合物，直到培养液辅酶F420荧光分光光度值为89.6为止，然后所得培养液添加40目的pH调节为7.0的牛粪和泥炭质量份数各半的混合物至水分含量为60%，混合物与培养液的质量之比为2.5:1，置于40°C干燥60小时，即得沼气工程菌剂。菌剂经 PCR-DGGE 检测，主要由 Clos tri di um bei jerincki 1、Aminobac teri umcolombiense、Cl os tri di um cel Iulo vorans^ Kosmo toga olearia、Salmonella enterica、Capnocytophaga gingivalis、De thi osulfa ti bac ter aminovorans、Desulfi tobac teri umme tal lireducens、En terobac ter cloacae、Rhodobac ter vinaykumari 1、Parabac teroi desmerdae、Zeaxan thini bac ter enoshimensis、Acetobacterium woodi1、Bacteroidesgraminisolvens、Me thanobre vi bac ter ruminan ti um^ Me thanobac teri um bei j ingense、Methanosaeta harundinacea> Me thanobacterium subterraneum^ Me thanosaeta concili1、Methanolinea iart/a组成。尤其优势菌Clostridium拜氏梭菌，能同时利用木糖和葡萄糖产丁醇xClostridium纤维梭菌，能分解纤维素纤维产生可发酵糖'Aminobacteriuni colombiense氨基杆菌属，代谢产物为乙酸和少量的NH3、甲酸、C02、H2、丙酸，有时伴有其他脂肪酸；Enterobacter阴沟肠杆菌，能利用梓檬酸盐和醋酸盐，发酵葡萄糖产酸产气\Deth1sulfatibacter能够发酵各种有机物为乙酸、丙酸、COjPlH2; Acetobacterium ffoot/ii能利用葡萄糖、果糖、乳酸、丙酮酸、甘油、甲酸等有机基质产生乙酸，或者利用(302和!12产生乙酸；Bacteroides gramini sol vens类(拟)杆菌属，能分解葡萄糖，产生琥?自酸、乙酸、甲酸、乳酸和丙酸等\Methanobrevibacter甲烧短杆菌，能利用(1)2/!12和甲酸产生甲烧；Me thanobac teri um bei Jingense甲烧杆菌属，专性厌氧产甲烧菌.,Methanosaeta harundinacea^节状甲烧鬃菌，能利用乙酸产生甲烧-,Methanosaeta co/?ci7ii联合鬃毛甲烧菌，能利用乙酸产生甲烧；Methanolinea 利用氢和甲酸产甲烷。将所得菌剂投加到正在运行的CSTR发酵罐体积1000X2立方的奶牛粪为原料的沼气工程中，发酵周期25天内，相对于对照罐添加本发明菌剂的发酵罐可提高日平均产气量21.2%，所产沼气中平均甲烷含量由52.4%提高到60.3%ο
[0040]经实验畜禽类粪污与泥炭、粉煤灰或聚氨酯泡沫混合制备出主要含上述Cl os tri di um bei jerinckii^ Bacteroides graminisolvens、Ace tobac teri um woodi1、Kosmotoga olearia、Aminobacterium colombiense、Deth1sulfatibacter aminovorans、Me thanobrevibacter ruminantium、Methanosaeta harundinacea、Methanosaetaconcilii ^Methanolinea 的沼气工程菌剂，投加到正在运行的沼气工程中，能够显著提高沼气产量和甲烷含量，缩短发酵周期。
【主权项】
1.一种沼气工程菌剂，其特征是:主要包括下列微生物:Clostridium bei jerincki1、Bacteroides graminisolvens、Acetobacterium woodi1、Kosmotoga olearia、Aminobacterium colombiense、Deth1sulfatibacter aminovorans、Methanobrevibacterruminantium、Methanosaeta harundinacea、Methanosaeta concili1、Methanolineatarda。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括:ClostridiumcelIulovorans。
3.—种沼气工程菌剂的制备方法，其特征是:取一定质量的总固体Ts 0.8%?12%的城市污水处理厂污泥或者沼气工程沼液，在20?35 °C或50?55 °C下静置培养或20~120rpm震荡培养，添加0.1?3%质量分数的40-200目的白云鄂博铁矿粉，然后每隔I?3天添加质量分数0.4%?1.2%有机废弃物直到培养液pH下降到6.0?6.8，再每隔I?3天添加质量分数1.5%?3.0%有机废弃物，直到培养液辅酶F420荧光分光光度值为20.0?250.0为止，然后所得培养液添加固化剂至水分含量为10%?70%，置于30?50°C干燥I?120小时，即得沼气工程菌剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，加入的有机废弃物为40-100目猪粪、鸡粪、牛粪、餐厨垃圾、剩余污泥、玉米秸杆之一或混合。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，加入固化剂是20-200目pH调节为7.0的猪粪、鸡粪、牛粪、泥炭、粉煤灰、聚氨酯泡沫之一或混合。
6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，添加的固化剂与所得培养液的质量之比为(I?4):lo
【专利摘要】本发明公开了一种沼气工程菌剂及其制备方法，解决目前沼气工程，厌氧发酵速度慢，发酵周期长，沼气工程产气率和工程运行效率有待提高的难题。以有机废弃物污泥或沼液为原料，根据厌氧发酵原理和微生物生态学原理，通过混菌培养和固定化厌氧发酵微生物菌群制备沼气工程专用菌剂。与将单一菌种分别培养然后按比例混合制备菌剂的现有技术相比，本发明利用污泥或沼液混菌培养制备的菌剂，获得的菌剂不仅微生态稳定，而且能够显著缩短沼气工程发酵周期，提高沼气得率，提高沼气工程经济效益。
【IPC分类】C12N1-20, C12R1-01, C12R1-13, C12P5-02
【公开号】CN104805125
【申请号】CN201510227272
【发明人】马力通, 李珺
【申请人】马力通
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月7日