中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

煤层可作为天然的地质生物反应器（Geobioreactor），通过注入光合作用源有机质产甲烷—可再生天然气，并协同封存二氧化碳。这个新的概念已通过现场试验证实其可行性。藻类可高效固定二氧化碳，同时也是产生物气的优质底物。本研究旨在探究氮源及C/N比对水华蓝藻与褐煤混合厌氧发酵产甲烷的影响。实验采用氨氮、硝氮和尿素氮作为氮源，并通过改变添加量调节C/N比值，研究对生物产气的影响。结果显示，不同氮源及C/N条件对甲烷产量产生显著影响。当以NH₄Cl为氮源时，甲烷产量与C/N呈负相关，产甲烷滞后期较短，但总体产量较低。以NaNO₃和尿素作为氮源时，观测到较高的辅酶F420浓度，利于甲烷产量的提高。另外，添加褐煤对以NaNO₃和尿素为氮源的样品甲烷产量具有极显著影响，可降低挥发性有机酸负荷，提高产气体系的pH值和甲烷产量；而对以NH₄Cl为氮源的样品影响不显著。生物多样性分析结果表明，微生物群落丰富度和多样性受煤的添加和氮源选择的影响。添加褐煤和以尿素作为氮源均能够提高生物降解中细菌群落丰富度和多样性；相反的，添加氮源会降低古菌群落丰富度和多样性。群落组成分析结果表明，加煤组和无煤组样品中的细菌优势菌属均表现出一致性。此外，NH₄Cl作为生物降解蓝藻的氮源有利于Methanosarcina的生长繁殖。

煤层，蓝藻，甲烷，氮源，CCUS