R-PFR与CSTR厌氧消化餐厨垃圾运行效率及微生物群落结构对比
以中温餐厨垃圾(FW)厌氧消化反应器为研究对象,结合稳定运行过程中的微生物群落结构特征,考察了两种常见的厌氧消化反应器—完全混合式反应器(CSTR)和有回流的推流式反应器(R-PFR)的运行效率和稳定性.结果表明,两种构型的反应器均能在3.0 kg·m-3·d-1(以VS计)负荷下稳定高效地运行.R-PFR具有更稳定的稳定性指数,如总碱度(TA)和挥发性脂肪酸比TA值(VFA/TA),以及更低的氨氮(TAN)和游离氨(FAN)浓度,但产气效率(如比甲烷产率(SMP))不及CSTR.R-PFR中以Chloroflexi门(37.35％)和Firmicutes门(31.22％)为优势细菌,而CSTR中以Bacteroidetes门(31.14％)与Firmicutes门(44.41％)为优势细菌.CSTR和R-PFR均以Methanosaeta属为优势产甲烷菌(98.72％和84.90％),乙酸型产甲烷途径为主要的产甲烷途径.但CSTR中除Methanosaeta属以外还有一定丰度的混合营养型的Methanosarcina,以及氢营养型Methanospirillum和Methanolinea.CSTR中具有对VFA和TAN更具耐受性的产甲烷菌群,更有利于餐厨垃圾产甲烷过程的稳定进行.由于R-PFR的敏感性较低,有利于处理剧烈变化的底物,但R-PFR容易出现严重的局部酸化现象,不利于长期处理过高负荷的易降解底物(如餐厨垃圾).这些结果可为优化餐厨垃圾厌氧消化工艺设计提供基础依据.
餐厨垃圾、厌氧消化、微生物群落、推流式反应器、完全混合式反应器
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X705(一般性问题)
中央高校基本科研业务费项目No.106112017CDJXY210006Supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities106112017CDJXY210006
2018-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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