瘤胃微生物在生物质废物资源化领域应用研究进展

瘤胃微生物在生物质废物资源化领域应用研究进展V01．33，No．1，2018中国造纸学报TransactionsofChinaPulpandPaper67瘤胃微生物在生物质废物资源化领域应用研究进展孙衍宁1牛梅红1张学金2金光范2李娜1’2'+张健1(1．大连工业大学轻工与化学工程学院，辽宁大连，116034；2．浙江科技学院浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室，浙江杭州，310023)摘要：瘤胃微生物作为古老的微生物体系，其多样的生物酶系及卓越的木质纤维素降解能力使其在多种领域被研究和利用。本文主要介绍了瘤胃微生物的组成，瘤胃细菌及真菌对纤维类物质的降解能力及作用，并从瘤胃微生物对不同种类富纤维素固体废弃物的水解能力及降解性能、产甲烷效率及厌氧反应器研究现状角度出发，归纳和总结了瘤胃微生物在生物质废物资源化领域应用的研究现状，并指出了其今后的研究方向。关键词：瘤胃微生物；固体废弃物；甲烷；降解效率；厌氧反应器中图分类号：X793文献标识码：ADOI：10．11981／j．issn．1000—6842．2018．0167生物质是指利用大气、水、土地等并通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质统称为生物质，包括植物、动物和微生物。生物质废物是人类在利用生物质的过程中生产和消费产生的废弃物，它仍然属于生物质的宏观范畴。根据不同的来源，可将生物质废物分为3类：城市生物质废物、农作物废物、禽畜粪便。城市生物质废物主要来源于餐厨垃圾、城市污水处理厂污泥等；而农作物废物主要是农作物加工剩余物，如秸秆、谷壳、菜叶等。因此，对于城市生物质废物和农作物废物来说，其共同特点是富含大量植物纤维类物质，这部分植物纤维类物质属于可再生生物质资源，在目前全球能源紧张的大环境下，如何有效利用植物纤维素类物质进行能源的转化已成为研究的热点。全球每年产生大量此类生物质废物，如能有效利用，将对发展和促进生物质废物资源化利用和缓解全球能源紧张具有重大意义。瘤胃微生物是栖息在反刍类动物瘤胃中的微生物总称，是迄今为止已知自然界中对植物纤维类物质转化效率最高的天然微生物体系。利用瘤胃微生物这一特点促进生物质废物厌氧发酵产甲烷的研究已经进行了几十年，其卓越的降解能力和产甲烷性能已被多数实验印证。本文将从瘤胃微生物对不同种类富纤维素固体废弃物的水解能力及降解性能、产甲烷效率及厌