我國白酒企業(yè)發(fā)展迅速，釀酒后會積累大量酒糟。有研究表明，每生產(chǎn)1噸白酒，就會產(chǎn)生10噸酒糟，大量酒糟堆積會占用土地資源，產(chǎn)生惡臭及滲濾液污染環(huán)境，因此需要對其進行有效處理。茅臺酒糟具有pH低、濕度大、有機酸含量高、且含有一定量的稻殼等特點，正好適宜用作厭氧消化產(chǎn)生物氣。厭氧消化不僅能夠產(chǎn)生清潔能源生物天然氣，而且還能使得酒糟減量化，環(huán)境無害化。厭氧消化后產(chǎn)生的高稻殼沼渣也可進一步進行水熱碳化處理生產(chǎn)高值生物炭，實現(xiàn)減量化，無害化與資源化利用。
中國科學院成都生物研究所碩士研究生敖天杰在李東博士的指導下，開展茅臺酒糟高溫厭氧消化性能及其微生物群落分析研究。在厭氧消化過程中，通過對各種氣相指標（生物氣含量）、液相指標（氨氮、堿度、揮發(fā)酸含量）的連續(xù)監(jiān)測分析，評估系統(tǒng)在不同調(diào)控措施（沼液不回流、沼液回流、促進劑添加、接種液添加）下的厭氧消化性能。研究結(jié)果表明，在有機負荷為3 g VS/(L·d)以及沼液不回流的條件下，該高溫厭氧消化體系能穩(wěn)定運行，其池容產(chǎn)氣率能達到 1.30 L/(L·d)。在沼液回流不加水稀釋條件下，茅臺酒糟中高含量的乳酸、乙酸以及琥珀酸會抑制產(chǎn)甲烷菌活性，導致系統(tǒng)酸化。酸化后的系統(tǒng)很難通過一系列的調(diào)控措施恢復(fù)穩(wěn)定。通過微生物多樣性分析表明，Defluviitoga, Hydrogenispora, Acetomicrobium和Candidatus Caldatribacterium為主要的產(chǎn)酸菌，Methanothermobacter和 Methanosarcina為主要的產(chǎn)甲烷菌。沼液回流以及添加接種液均能明顯影響微生物群落結(jié)構(gòu)，而添加促進劑對微生物群落結(jié)構(gòu)無顯著影響。
本研究得到了國家重點研發(fā)計劃課題、西部之光“西部青年學者”項目A類、中國科學院青年創(chuàng)新促進會、中科院國合局對外合作重點項目等的支持。相關(guān)成果發(fā)表在Energy & Fuels期刊上。