pH对UASB运行效能及产甲烷互营菌群的影响

【摘要】：研究产甲烷互营菌群对pH变化的响应,对于寻求提高有机废水厌氧生物处理效能的策略具有重要意义.以处理制糖废水的升流式厌氧污泥床(UASB)反应器的运行为基础,考察不同pH对反应器运行效能及产甲烷互营菌群的影响.结果表明,在进水COD 20 000 mg.L-1、HRT 8 h的条件下,当进水pH分阶段由6.9降至5.4时,UASB系统的pH随之从6.8～7.4下降至5.7～6.7,导致COD去除率降低了23.3%,出水中残留丙酸提高了3.9倍.聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析结果表明,产氢产乙酸菌群在UASB中的多样性显著低于产甲烷菌群,其分布和优势度受pH降低的影响显著.以Eub 19(Pelotomaculum)为代表的食丙酸产氢产乙酸菌在偏酸环境中的优势度明显减弱,而食乙酸产甲烷菌及部分食氢产甲烷菌对pH下降响应并不显著,且随着pH下降,耐酸的食氢产甲烷菌Methanobacterium ferruginis和Uncultured Methanobrevibacter的优势度逐渐增强.由此可见,与产甲烷菌群相比,UASB系统中的产氢产乙酸菌群对pH的变化更加敏感. 【作者单位】： 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室;
【关键词】： 升流式厌氧污泥床(UASB) pH 运行效能 产氢产乙酸菌 产甲烷菌
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51178136) 城市水资源与水环境国家重点实验室自主课题(2010DX06)
【分类号】：X703
【正文快照】： 废水厌氧生物处理技术因其负荷高、产泥少、能耗低且可回收沼气等优点受到广泛关注[1-2].厌氧消化过程需要至少3类微生物的参与,即水解发酵菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群[3].其中,产甲烷菌群对环境因子的变化高度敏感,其代谢作用通常被认为是厌氧消化过程的限速步骤[4].

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