[发明专利]嗜吡啶红球菌在厌氧发酵产甲烷中的应用

说明书

本发明公开了一种嗜吡啶红球菌在厌氧发酵产甲烷中的应用。本发明通过实验发现，在厌氧发酵的原料中加入嗜吡啶红球菌(Rhodococcus pyridinovorans)HR‑1后，沼气的产气量明显增大，沼气中甲烷含量明显增高，因此，可以将嗜吡啶红球菌(Rhodococcus pyridinovo rans)HR‑1应用于厌氧发酵产甲烷中。本发明的嗜吡啶红球菌(Rhodococcus pyridinovorans)HR‑1属于兼性厌氧菌，在氧气存在的情况下也能存活，易于培养，运行相对简单。本发明为嗜吡啶红球菌开拓了新的应用领域，为厌氧发酵产甲烷系统提供了一种新的适应性更强的微生物菌株。

技术领域：

本发明属于微生物系统分类和环境生物技术领域，具体涉及嗜吡啶红球菌在厌氧发酵产甲烷中的应用。

背景技术：

厌氧发酵主要是指有机物质在厌氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳的过程，是目前污泥污水、餐厨垃圾、生活垃圾、畜禽粪便等的常见处理工艺，而如何提高厌氧发酵产甲烷的性能是目前的研究热点之一。

前期研究表明，通过往厌氧发酵体系中加入铁系添加物、石墨烯、胞外聚合物等，都可有效的促进体系的厌氧发酵效率，提高甲烷产率。然而，此类物质的添加普遍存在运行成本提高、影响沼液和沼渣资源化利用等问题。而研究表明，产甲烷菌在厌氧发酵过程中起着关键作用，在提高甲烷产量方面具有更为直接的影响。

嗜吡啶红球菌是一种能够降解对邻二甲苯、吡啶、苯酚、亚氨基二乙腈等含氮杂环芳香烃化合物的微生物菌株，申请号为201710363708.7的发明专利申请公开了一株可作为微生物燃料电池阳极催化剂用于处理垃圾渗滤液、电子供体利用谱较广的嗜吡啶红球菌。经文献和专利检索，尚未发现关于嗜吡啶红球菌具有促进厌氧发酵产甲烷的报道。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供嗜吡啶红球菌在厌氧发酵产甲烷中的应用。

本发明通过实验发现，在厌氧发酵的原料中加入嗜吡啶红球菌(Rhodococcuspyridinovorans)HR-1后，沼气的产气量明显增大，沼气中甲烷含量明显增高。

因此，本发明的目的是提供嗜吡啶红球菌(Rhodococcus pyridinovorans)HR-1在厌氧发酵产甲烷中的应用。

本发明的嗜吡啶红球菌(Rhodococcus pyridinovorans)HR-1电子供体谱广泛，可以柠檬酸、琥珀酸、葡萄糖、蔗糖、酵母粉和乙酸钠的一种或几种为电子受体生长。其形态学特征为：菌落形态呈现圆形，呈红色，单菌落直径大小约为2mm左右，边缘整齐规整；细胞形态为短杆状，尺寸范围为1.0～2.0μm×0.2～0.4μm，兼性厌氧。

优选，嗜吡啶红球菌(Rhodococcus pyridinovorans)HR-1在以粪便或餐厨垃圾为原料厌氧发酵产甲烷中的应用。

所述的粪便优选为猪粪或鸡粪。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)利用嗜吡啶红球菌HR-1作为厌氧发酵产甲烷系统的活性菌株，此菌属于兼性厌氧菌，是从垃圾渗滤液中分离鉴定出来的，易于培养，在氧气存在的条件下不会失活，在培养和运行过程中无需太过严苛的操作，操作简单，运行成本相对较低。

(2)嗜吡啶红球菌HR-1的原料利用谱相对较广，申请号为201710363708.7的发明专利中显示，此菌可以柠檬酸、琥珀酸、葡萄糖、蔗糖、酵母粉和乙酸钠的一种或几种有机物为原料进行生长繁殖，并且可以将有机物彻底的进行氧化分解，电子回收率相对较高。

(3)本发明通过实验发现，嗜吡啶红球菌HR-1能显著提高厌氧发酵中的沼气产气量以及沼气中甲烷含量，为嗜吡啶红球菌开拓了新的应用领域，为厌氧发酵产甲烷系统提供了一种新的适应性更强的微生物菌株。