颗粒型厌氧生物膜改善高氢分压下丙酸降解抑制的研究

摘要

为了改善氢辅助型原位沼气提纯系统中高氢分压对丙酸降解的抑制,考察和对比了不同颗粒型厌氧生物膜(有无载体、导电和非导电载体)培养初期和末期的丙酸降解性能;并通过微生物形态和群落分析探讨了颗粒型生物膜丙酸降解机制.结果表明,导电碳毡厌氧生物膜和厌氧颗粒污泥能有效改善高氢分压下丙酸降解抑制问题.其最大丙酸降解速率分别达到2.2和1.2mM/h.碳毡厌氧生物膜可能主要通过产酸细菌(Thermovirga、Levilinea、Syntrophomonas属)和产甲烷古菌(Methanosaeta属)的电子直接传递(DIET)途径实现丙酸的降解;而厌氧颗粒污泥降解丙酸的途径可能主要依靠产酸细菌(Syntrophobacter属)与嗜氢型甲烷菌(Methanolinea、Methanobacterium属)的共生营养代谢过程.