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沼气是一种高热值可再生的洁净生物质能源,具有广阔的应用前景。产乙酸菌群在沼气发酵过程中起着关键作用,其产乙酸作用被认为是厌氧消化的第一限速步骤。虽然现今一些产乙酸的纯培养物已在特定的条件下被纯化分离得到,但均未在加速有机物降解、提高沼气产率等方面发挥其最大功效。鉴于我国沼气发酵产酸阶段优良接种物匮乏、冬季原料转化率低、沼气池利用率差等问题,高效产乙酸菌的分离筛选及其复合菌系的构建将有极大的实用价值,是一个前景广阔的研究方向。通过改良亨盖特厌氧操作技术,初筛得到34株纯培养物,复筛选到8株乙酸产量大于5.0mmoL/L的菌株,经鉴定包括肠球菌、乳酸乳球菌、梭状芽孢杆菌三个属。其中ZQ-1、CD-2、ZY-3分别属于梭状芽孢杆菌属的Clostridium glycolicum、Clostridium butyricum、Clostridium bifermentans,乙酸产量分别为18.76、17.05、18.51mmoL/L。对产酸效果较好的ZQ-1、CD-2、ZY-3三株菌的生长及产乙酸特性进行了研究,结果表明,以丁酸为底物,酵母粉为氮源时,菌株ZQ-1在37℃、初始pH8.5条件下,具有最佳的生长和产乙酸能力;0.2M的Na+、8mmoL/L的Mg2+均能明显促进代谢产物乙酸的产生。以葡萄糖为底物,蛋白胨为氮源时,菌株CD-2在初始pH8.0,37℃条件下生长最旺盛,同时产乙酸能力也最好,培养基中加入8mmoL/L的K+能显著增加乙酸产量。菌株ZY-3则在30℃、初始pH7.5条件下,具有最大的产乙酸能力;0.4M的Na+、8mmoL/L的Fe2+能明显促进菌株的产酸能力。将CD-2(Clostridium butyricum)、ZY-3(Closridium bifermentans)、ZQ-1(Clostridium glycolicum)三种菌混合培养,人工构建—高效产乙酸复合菌系Th3,其最佳发酵条件为:初始pH为7.5,按ZQ-1、ZY-3、CD-2的先后顺序接种,接种比例为1:2:1,总接种量6%,30℃深层静置培养,乙酸产率最高能达到10.91mmoL/L·d。经过代谢稳定性测定实验Th3连续培养未出现丢失现象,乙酸产量维持稳定。复合菌系Th3室内沼气发酵应用试验表明,在发酵启动期和盛产气期加入复合菌系Th3均能提高沼气总产气量和产气率,分别比对照提高了10.27%和9.5%,并能明显缩短发酵启动时间3-5天。在发酵末期加入复合菌剂则对整个发酵过程没有太大影响。通过DGGE技术对整个发酵过程中微生物菌群变化的监测发现,在发酵的不同时期,系统中占主导地位的微生物菌群各不相同,其液相末端发酵产物成分及含量也不同。