【摘 要】
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厌氧产甲烷是有机废弃物资源化的有效途径之一,已经被广泛应用于处理工业废水、城市生活垃圾、农业废弃物、禽畜粪便等。但目前存在产甲烷效率低、转化速率较慢等缺点。本研
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厌氧产甲烷是有机废弃物资源化的有效途径之一,已经被广泛应用于处理工业废水、城市生活垃圾、农业废弃物、禽畜粪便等。但目前存在产甲烷效率低、转化速率较慢等缺点。本研究尝试利用自然界中广泛存在的针铁矿为添加剂强化废水产甲烷过程。以乙酸钠和葡萄糖和为碳源模拟有机废水,研究了针铁矿对有机废水厌氧产甲烷的作用,考察了不同水力负荷条件下对连续流厌氧产甲烷反应器消化体系甲烷产量及产甲烷速率的作用,并进一步分析了微生物群落演变过程,得到的主要结论如下:1)在序批式反应器中添加针铁矿或Fe3+/Fe2+能够促进模拟废水的产甲烷过程,而且针铁矿的强化作用更高。针铁矿在系统中的变化不显著,而添加Fe3+/Fe2+的系统中形成了蓝铁矿（FePO4）或菱铁矿（FeCO3）。2)在连续流反应器中,当水力负荷为0.91-1.80 g/L/d（葡萄糖）时,针铁矿的促进效果最为显著。当OLR为1.80 g/L/d时,系统产甲烷量以及产甲烷效率最高,添加针铁矿反应器和对照组反应器产甲烷量分别为247和209 mL/L/d。3)微生物群落分析结果显示,针铁矿促进了反应体系中Clostridium（梭菌属）和Methanothrix（产甲烷丝状菌属）的生长,对有机物的产酸发酵以及产甲烷过程具有促进作用。4)不同水力负荷条件下Methanothrix均为产甲烷古菌的优势菌属。而细菌群落分布随水力负荷变化波动较大,多数细菌为产酸发酵型菌。针铁矿反应器细菌的多样性指数较高,稳定的群落结构可能有利于甲烷的生成。
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