微米零价铁对剩余活性污泥和餐厨垃圾厌氧联合消化的加强效果及机制

作者：陈圣杰; 姚福兵; 皮洲洁; 侯坤杰; 何丽; 李小明; 王东波; 杨麒^*

来源：环境科学, 2021, 42(02): 891-899.

DOI：10.13227/j.hjkx.202007035

• 微米零价铁(m ZVI)
• 厌氧联合消化
• 剩余活性污泥
• 餐厨垃圾
• 直接性种间电子传递(DIET)
• 微生物群落

针对剩余活性污泥和餐厨垃圾厌氧联合消化产气效率不高的问题,通过投加微米零价铁,研究其对厌氧联合消化的强化效果及作用机制.结果说明,零价铁的添加强化了厌氧联合消化的产甲烷阶段,但对溶解、水解及酸化阶段没有明显影响.当零价铁的投加量为10 g·L-1时,经过15 d的厌氧消化,累积甲烷产量(以VS计)达到238.68 mL·g-1,相比于空白组提高了20.05%.机制分析表明:零价铁提高了系统的电子传递体系(ETS)活性,当零价铁投加量为10 g·L-1时,最终的ETS活性(以INTF/TS计)达到21.50 mg·(g·h)-1,而空白组仅为13.43 mg·(g·h)-1.此外,零价铁还强化了细菌和产甲烷菌之间的直接性种间电子传递(DIET),微生物群落的变化显示DIET相关的微生物,例如Syntrophomonas、Methanosarcina和Methanobacterium,在有零价铁添加的条件下显示出更高的丰度.

• 单位
  环境科学与工程学院; 环境生物与控制教育部重点实验室; 湖南大学