pH对高温厌氧耗氢产甲烷及微生物群落的影响

摘要

随着化石燃料的枯竭,以厌氧耗氢产甲烷菌为功能优势菌群的异位(或离位)加氢沼气生物提纯工艺备受关注.本文考察了高温条件下不同初始pH对厌氧耗氢产甲烷过程及微生物群落的影响.研究结果表明,半连续流反应器中不同初始pH变化对产甲烷量影响不大,在以H2/CO2为基质的厌氧体系中,厌氧耗氢产甲烷过程是甲烷产生的主要途径.比产甲烷活性研究结果进一步表明碱性条件(初始pH=8.5～9.0)耗氢产甲烷污泥对氢气消耗率提高,产甲烷迟滞期缩短至6.9h,且甲烷产率高达19.8mL CH4/(gVS?h).通过高通量测序技术对不同初始pH条件下的产甲烷古菌群落进行分析,3个样本均以厌氧耗氢产甲烷菌为主导,酸性和中性条件古菌群落属水平上相似,以Methanothermobacter为主,其相对丰度分别为90.6％、91.6％;而碱性条件下以Methanobacterium为主,其相对丰度可达83.6％,还发现了Methanomassiliicoccus,其相对丰度可达7.7％.碱性条件下Methanobacterium相对丰度的提高和Methanomassiliicoccus的富集,可能是碱性条件下比产甲烷活性提高的主要原因.