醋槽固态厌氧消化特性及微生物群落结构分析

作者：张周; 张雅晶; 周云龙; 许之扬; 施万胜; 阮文权

来源：食品与发酵工业, 2022, 1-9.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030736

• 醋糟
• 厌氧消化
• 有机负荷
• 产气性能
• 微生物群落

醋糟产生量巨大，对其进行有效处理十分必要，厌氧消化是实现醋糟资源化、减量化的重要途径。采用全混式反应器构建高固态连续式厌氧消化体系对醋糟进行厌氧发酵处理，研究不同有机负荷（organic loading rate， OLR）条件下，醋糟厌氧消化产气性能、中间代谢产物变化情况及微生物群落结构演替规律。结果表明，在OLR为6.06 g/(L·d)条件下表现出最佳的消化性能，沼气产量和甲烷（methane， CH_(4)）产率分别达423和226 mL/g，细菌门水平上拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度分别为45.6%和53.1%，4种与木质纤维素代谢有关的菌属相对丰度分布均匀，有利于形成各种代谢途径促进底物高效水解。古菌解析检测到甲烷杆菌属（Methanobacterium）和甲烷八叠球菌属（Methanosarcina）构成主要优势菌属，氢营养型和混合营养型产甲烷途径协同作用。系统稳定运行时总氨氮（total ammonia nitrogen， TAN）和挥发性脂肪酸（volatile fatty acids， VFAs）质量浓度分别维持在2和9 g/L左右，过高的VFAs浓度会使产甲烷菌活性受到抑制，系统CH_(4)产率降低。因此，全混式高固态厌氧消化体系能够对醋槽进行高效处理，系统微生物群落丰富度和多样性较高，各类型水解产物均能被体系中多样的产甲烷途径利用。

• 单位
  无锡市太湖湖泊治理股份有限公司; 江南大学; 土木工程学院