摘要

构建了高固体厌氧膜生物反应器(AnMBR)工艺,考察了有机负荷(OLR)对AnMBR处理剩余污泥和厨余的影响与作用机制.当OLR为4 g COD/L/d时,甲烷产率可达301.5±4.2 mLCH4/gCODfed,与高水解率(78.8%)和比产甲烷活性有关.OLR为4~8 gCOD/L/d时,通过调整适宜的出水泵抽停时间比,实现了低膜污染速率(0.3 kPa/d)下的稳定长效运行.经过物化清洗后,SEM-EDX分析表明膜基本可恢复初始形态,C、Fe、P等元素的含量显著降低.宏基因测序结果表明,在OLR为4 gCOD/L/d时Defluviitoga是优势细菌属5,其相对丰度最高((45.1%),Methanosarcina是优势古菌属(76.9%),当OLR提升至8 gCOD/L/d,Methanothrix相对丰度显著增加至50.4%,为该阶段主要优势古菌属,古菌群落受OLR的影响较大;在高OLR条件下(11g COD/L/d),Methanoculleus的相对丰度逐步上升(0.7%增加到2.4%),表明产甲烷途径由乙酸营养型逐渐过渡到乙酸营养型-氢营养型.适宜的OLR有利于构建稳定的群落结构和高效的厌氧共消化代谢途径,促进了有机物向甲烷的生物转化.

全文