基质负荷对秸秆与污泥厌氧消化微生物群落结构的影响

作者：李慧莉; 杨子显; 陈志强^*; 刘鹏程

来源：哈尔滨工业大学学报, 2020, 52(11): 18-25.

• 玉米秸秆
• 市政污泥
• 厌氧消化
• 不同基质负荷
• 微生物群落

为明确秸秆污泥厌氧消化体系中微生物群落的结构特征,采用Ⅰllumina HiSeq高通量测序技术,研究在高低两种基质负荷条件下微生物群落结构的变化和多样性,并监测其产气性能.结果表明:高负荷基质条件下(TS 20 g/(L·d)),平均日产气量为4.1 L;低负荷基质条件下(TS 12 g/(L·d)),平均日产气量为2.1 L.高负荷基质条件下细菌的相对丰度为91.57%,产甲烷古菌的相对丰度为8.43%;低负荷基质条件下细菌的相对丰度为94.35%,产甲烷古菌的相对丰度为5.65%,高负荷基质条件下产甲烷古菌的丰度比在低负荷基质条件下相对增加了49.2%,表明产甲烷古菌的相对丰度和产气量有一定的正相关性.高负荷基质条件下的前3种优势菌群分别为:相对丰度为51.06%的拟杆菌门(Bacteroidetes)、11.65%的厚壁菌门(Firmicutes)、8.25%的广古菌门(Euryarchaeota).低负荷条件下的前3种优势菌群分别为:相对丰度为50.78%的拟杆菌门(Bacteroidetes),7.67%的Cloacimonetes、6.46%的互养菌门(Synergistetes).两种基质条件下都检测到12种产甲烷菌属,分属氢营养型、甲基营养型、乙酸营养型,说明整个秸秆污泥厌氧消化体系的代谢途径较为丰富,各种微生物群落生长代谢相互依存、相互平衡,具有一定的抗冲击负荷,建立了较为平衡的稳态缓冲体系.

• 单位
  城市水资源与水环境国家重点实验室; 兰州理工大学; 哈尔滨工业大学; 土木工程学院