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摘要
为查明风化煤与褐煤生物甲烷生成量差别的内在原因，分别选取风化煤和褐煤，以富集驯化的菌液为菌种来源，通过生物产气模拟，红外光谱、X射线光电子能谱、16S rRNA测试、扫描电镜测试来分析风化煤与褐煤生物产气量差异性的内在机制。结果表明：褐煤的生物产气潜力（7.63 mL/g）大于风化煤（3.24 mL/g）；褐煤相比于风化煤，在产气过程中各类基团脱落明显，芳香类物质更多的被转化为小分子量的其它物质，同时酚碳或醚碳（C-O）氧化更加明显，有利于形成更多的小分子有机酸类物质；褐煤相较于风化煤在生物产气过程中表面侵蚀较严重，出现了较多的孔裂隙，使得有机质能够从这些孔隙中析出，有利于微生物进一步利用产气；褐煤中细菌和古菌多样性低于风化煤，但主要功能菌群占比较大，细菌中Macellibacteroides属和Lysinibacillus属占比达68.05%，古菌中Methanosarcina属和Methanobacterium属占比达89.99%，远大于风化煤，对煤中有机质的降解利用起到积极作用，能为后续产甲烷菌提供原料，因此褐煤更有利于被微生物利用产生物甲烷；风化煤的甲烷代谢类型为甲基类营养性区别于褐煤的氢营养型；在褐煤中微生物能够更好的利用乙酸作为碳源、葡萄糖和糖原能够被有效降解为丙酮酸，氧化（还原性）强，并产生供生化反应所需的ATP。研究结果为风化煤与褐煤产气差异机制提供理论参考，为今后风化煤与褐煤生物甲烷化利用提供现实意义。
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