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市政污泥中含有大量的有机质，利用市政污泥厌氧发酵产酸能有效利用其中的有机质，实现污泥的资源化利用。相对于厌氧产甲烷研究比较成熟的现状，厌氧产酸研究较少且不易控制，但是厌氧产酸附加值远远高于厌氧产甲烷研究所带来的附加值，并且在产甲烷过程中，也不可避免会有产酸过程，对产酸过程的研究反过来能更好的为产甲烷过程服务。当前阶段，有关市政污泥厌氧发酵产酸的研究主要集中于控温、pH等因素，产酸效率较低。微量金属元素是厌氧产酸过程中多种酶的组成部分，对厌氧发酵产酸过程能起到有效促进作用，能有效提高产酸效率。目前，关于微量金属元素促进厌氧发酵产酸研究较少，本文选取Fe、Co、Mn、Cu、Zn、Mo六种微量金属元素为研究对象，首先研究不同浓度微量金属元素单一因素对市政污泥厌氧发酵产酸的影响，分析代谢产物中VFAs总酸浓度、分布及浓度。实验结果表明：六种微量金属元素促进VFAs产量的投加浓度范围分别是Fe2+（600-1500mg/L）、Co2+（20-60mg/L）、Mn2+（600-1500mg/L）、Cu2+（5-40mg/L）、Zn2+（20-60mg/L）、Mo7+（20-60mg/L）。对产酸促进作用最为明显的元素为Fe2+，其次是Co2+，分别比对照样提高了56.4%、42.4%。微量金属元素可影响VFAs的组成，发酵实验中，投加不同微量金属元素产生的VFAs中均以乙酸为主，并有丙酸、丁酸、戊酸生成。投加铁元素能促进丁酸生成，最大丁酸产量可达总酸产量的29%。投加钴元素实验组检测到有异丁酸生成。投加铜、钼、铁三种微量金属元素，实验产物中检测到有少量己酸生成。根据单因素实验结果，应用响应面优化方法在各微量金属元素投加范围内复配不同微量金属元素，优化产酸实验，并对所产生乙酸、丁酸、总酸进行优化验证试验。实验表明：优化后的总酸产量比优化前提高了2.52倍；优化后的乙酸产量比优化前提高了1.62倍；优化后的丁酸产量提高了13.20倍。通过三维荧光光谱分析发酵产酸过程的代谢产物，表明投加微量金属元素能有效促进污泥溶解性有机质降解和溶解性微生物代谢产物的生成。通过T-RFLP实验，投加微量金属元素能丰富厌氧发酵产酸微生物菌群结构，该结论能通过香浓维纳和辛普森多样性指数分析验证。