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本研究室前期提出的“木薯酒精沼气双发酵生态耦联工艺”已基本解决了木薯酒精制造污染严重的问题,实现了废水的“零排放”目标,然而由于木薯渣中木质纤维素结构的特殊性而难以有效厌氧消化。本文将一组高效降解木质纤维素能力的复合菌系RXS与木薯酒精沼气双发酵耦联工艺联合起来,旨在解决酒精发酵废水污染的同时,提高沼气产量及厌氧消化速率,实现木薯酒精制造的“低能耗”目标。本文对培养复合菌系RXS的氮源进行了优化,将所得的复合菌系RXS与厌氧活性污泥联合处理酒糟进行了研究。实验结果如下:1.高温出水灭菌对复合菌系RXS生长、产酶及底物降解有显著的负面影响。8种廉价氮源中,最佳的氮源为鱼粉和玉米浆。鱼粉和玉米浆最佳的含氮比例为48:28。故筛选所得的培养基组成为:木薯渣10g·L-1,滤纸5g·L-1,鱼粉4g·L-1,玉米浆3.5g·L-1,1L高温出水。蛋白胨纤维素培养基(Peptone-cellulose solution medium,PCS培养基)成本约是廉价培养基成本的10倍。复合菌系RXS在廉价培养基上对木薯渣的降解率较PCS培养基提高约37%。复合菌系RXS在廉价培养基上具有良好的传代稳定性。2.各循环批次酒精度稳定在12.6%左右,淀粉利用率在88~92%,发酵在48h内结束并未发生延长,残总糖小于1%,证明了在新工艺条件下回用厌氧出水在酒精发酵方面的可行性。高温/中温厌氧反应器pH基本稳定,反应器运行状态良好,碱度、化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)、氮类物质(总氮、可溶性总氮及氨氮)、挥发酸、硫酸根和电导率等物质经过2~7个循环批次后最终达到平衡状态,各批次总甲烷产量、甲烷生成速率及相对甲烷产量较对照组分别提高15~33%,17~38%和25%,并且在一级高温沼气发酵中,厌氧消化速率及沼气产量与第一阶段基本持平。厌氧消化速率与总甲烷产量结果表明将复合菌系RXS预处理联合木薯酒精沼气双发酵耦联工艺的优越性。