厌氧反应器低温运行规律及微生物群落动态

摘要

本研究,利用炭纤维载体立式固定床厌氧反应器,通过逐渐降低发酵温度过程中运行参数分析和微生物分子生态学分析,探讨了固定床厌氧反应器温度递降中发酵规律和低温产甲烷潜力,旨在揭示低温下沼气发酵机理,为开发沼气低温稳定发酵技术储备基础.以糖蜜为底物的反应器在温度递降中,30℃到12℃之间,都能够在下降温度点上产甲烷保持一个平稳;在10℃到4℃之间,受到冲击较明显,先下降较低,之后经两个水力停留时间恢复到一个平衡水平;温度下降到3℃时产甲烷反应逐渐停止.在绝对产气量上,在30、20、10、4℃时分别保持35℃产气量的75％、36％、7.1％、2.1％.4℃可视为低温甲烷发酵的温度阈值,绝对产气虽少,而甲烷含量最高值达到78％,有机负荷产气率最高值达到4.82L/OLR,出水pH稳定在6.8～7.0.微生物分析表明,4℃下微生物群DGGE图谱,细菌多样性比古菌丰富.反应器内产甲烷微菌为优势菌属,4℃时古菌16S rRNA基因浓度,附着在炭纤维载体上的比沉积污泥中浓度高79.6％.