在面对气候变化、环境污染、能源资源短缺等日益严峻的全球性问题时,推动能源消费结构从以化石能源为主体到以清洁低碳为主导已经成为人类的共识。利用生物质气化合成气生物甲烷化生产的甲烷可以作为化石天然气的替代品。该方法主要分为两个步骤:1)将木质纤维素类生物质气化得到气化合成气;2)利用微生物将气化合成气厌氧发酵生产甲烷。该方法规避了传统厌氧发酵难以突破木质纤维素类生物质难水解的限制。合成气中的CO在生物甲烷化过程中扮演着重要角色。因为它既是反应底物又是某些生物过程的抑制物。CO的代谢途径不仅更为复杂,并且相比于H₂+CO₂来说,CO也更难以被微生物利用。因此CO的厌氧发酵通常是研究工作的重点。由于典型的生物质气化合成气中的CO含量通常都低于50%。本实验利用5种适应后的厌氧颗粒污泥和黄牛粪便作为接种物,并使用N₂/CO=50/50的混合气体作为气体底物在两种典型温度下进行CO生物甲烷化。结果表明:适应后的接种物都能利用CO进行生物甲烷化。厌氧颗粒污泥显然比牛粪更适合于CO生物甲烷化。果汁厂废水处理系统中的厌氧颗粒污泥在37℃和55℃下的甲烷产率均超过理论值的80%,并且当CO分压为0.5 atm时,其产甲烷过程受CO抑制程度较低。在嗜温条件下,CO生物甲烷化过程中的主要中间产物是乙酸。与嗜温条件相比,嗜热条件确实更有利于将CO转化为H₂+CO₂。将温度从37℃提升到55℃还能显著提高CO消耗速率并缩短CO生物甲烷化的时间。尽管不同温度下的CO生物甲烷化过程的中间产物具有很大的差异,但是最终的甲烷产量相差不大。总而言之,果汁厂废水处理系统中的厌氧颗粒污泥更适合作为生物质气化合成气生物甲烷化所需的原始菌群。嗜热条件也更适合生物甲烷化过程。