pH对高温厌氧耗氢产甲烷及微生物群落的影响

作者：陈露蕊; 杜诗云; 谢丽^*

来源：化工进展, 2019, 38(08): 3816-3822.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0188

• 耗氢产甲烷
• 高温
• pH
• 比产甲烷活性
• 微生物群落

随着化石燃料的枯竭,以厌氧耗氢产甲烷菌为功能优势菌群的异位(或离位)加氢沼气生物提纯工艺备受关注。本文考察了高温条件下不同初始pH对厌氧耗氢产甲烷过程及微生物群落的影响。研究结果表明,半连续流反应器中不同初始pH变化对产甲烷量影响不大,在以H2/CO2为基质的厌氧体系中,厌氧耗氢产甲烷过程是甲烷产生的主要途径。比产甲烷活性研究结果进一步表明碱性条件(初始pH=8.5～9.0)耗氢产甲烷污泥对氢气消耗率提高,产甲烷迟滞期缩短至6.9h,且甲烷产率高达19.8mL CH4/(gVS?h)。通过高通量测序技术对不同初始pH条件下的产甲烷古菌群落进行分析,3个样本均以厌氧耗氢产甲烷菌为主导,酸性和中性条件古菌群落属水平上相似,以Methanothermobacter为主,其相对丰度分别为90.6%、91.6%;而碱性条件下以Methanobacterium为主,其相对丰度可达83.6%,还发现了Methanomassiliicoccus,其相对丰度可达7.7%。碱性条件下Methanobacterium相对丰度的提高和Methanomassiliicoccus的富集,可能是碱性条件下比产甲烷活性提高的主要原因。

• 单位
  同济大学; 长江水环境教育部重点实验室; 环境科学与工程学院