腐殖酸和产甲烷抑制剂对厌氧污泥发酵产氢效能的影响

摘要：

为提高厌氧污泥的发酵产氢能力,采用间歇培养方式考察了不同产甲烷抑制剂与腐殖酸联合作用对厌氧污泥发酵葡萄糖产氢效能的影响,并通过Illumina MiSeq测序揭示了微生物群落结构的变化规律.结果表明,在葡萄糖初始浓度为500 mg·L-1条件下,经过120 h的连续培养后,对照的累计产氢量为1.2 mL,存在明显的耗氢现象.当加入0.02％氯仿(V/V)、0.04％氯仿(V/V)或2-溴乙酸磺酸钠(10 mmol·L-1)后,耗氢现象得到有效控制,它们的累计产氢量分别为15.7、13.2和9.4 mL.当向发酵系统同时加入产甲烷抑制剂和腐殖酸后,可以显著提高厌氧污泥的产氢效能.其中,0.02％氯仿和腐殖酸联合作用的促进效果最佳,其累计产氢量和最大产氢速率(Rmax)分别达到了 17.4 mL和0.24mL·L-1.相反,当替硝唑作为产甲烷抑制剂时,仍然存在耗氢现象.Illumina MiSeq测序结果表明,发酵系统中优势菌群的相对丰度存在显著差异.在对照系统中,Ottowvia、Ignavibacterium、Nitrospira、Saccharibacteria_genera_incertae_sedis 和 Terrimona 为优势菌群,其相对丰度为2.2％～4.2％.当0.02％氯仿和腐殖酸加入发酵系统后,Ottowia和Saccharibacteria_genera_incertae_sedis的相对丰度较对照分别增加了 11.9％和31.8％,而Nitrospira的含量显著减少.

关键词：厌氧污泥、腐殖酸、产甲烷抑制剂、生物制氢、微生物群落结构

所属期刊栏目：41

分类号：X703.5(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金No.51708341

在线出版日期：2021-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1458-1464