pH对UASB运行效能及产甲烷互营菌群的影响-论文.pdf

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1、第45卷第8期哈尔滨工业大学学报Vo1．45No．82013年8月J0URNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYAug．2013pH对UASB运行效能及产甲烷互营菌群的影响张立国，李建政，班巧英，许一平(哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，150090哈尔滨)摘要：研究产甲烷互营菌群对pH变化的响应，对于寻求提高有机废水厌氧生物处理效能的策略具有重要意义．以处理制糖废水的升流式厌氧污泥床(UASB)反应器的运行为基础，考察不同pH对反应器运行效能及产甲烷互营菌群的影响．结果表明，在进水COD

2、20000mg·L、HRT8h的条件下，当进水pH分阶段由6．9降至5．4时，UASB系统的pH随之从6．8～7．4下降至5．7～6．7，导致COD去除率降低了23．3％，出水中残留丙酸提高了3．9倍．聚合酶链式反应一变性梯度凝胶电泳(PCR—DGGE)分析结果表明，产氢产乙酸菌群在UASB中的多样性显著低于产甲烷菌群，其分布和优势度受pH降低的影响显著．以Eub19(Pelotomaculum)为代表的食丙酸产氢产乙酸菌在偏酸环境中的优势度明显减弱，而食乙酸产甲垸菌及部分食氢产甲烷菌对pH下降响应并不显著，且随着pH下降，耐酸

3、的食氢产甲烷菌Methanobacteriumrruginis和UnculturedMethanobrevibacter的优势度逐渐增强．由此可见，与产甲烷菌群相比，UASB系统中的产氢产乙酸菌群对pH的变化更加敏感．关键词：升流式厌氧污泥床(UASB)；pH；运行效能；产氢产乙酸菌；产甲烷菌中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：0367—6234(2013)08—0044—06ImpactofpHonperformanceandsyntrophiccommunityofhydrogen-producingacetogen

4、sandmethanogensinanUASBZHANGLiguo，LIJianzheng，BANQiaoying，xuYiping(StateKeyLaboratoryofUrbanWaterResourceandEnvironment，HarbinInstituteofTechnology，150090Harbin，China)Abstract：Anmesophilicupflowanaerobicsludgebed(UASB)reactortreatingsugarrefinerywastewaterwithaninflu

5、entCOD20000mg·L～andHRT8hwasintroduced，andtheimpactofpHonitsperformanceandhydrogen-producingacetogensandmethanogenswereinvestigated．TheresultsshowedthatthepHintheUASBdroppedfrom6．8—7．4to5．7—6．7whentheinfluentpHdecreasedfrom6．9to5．4．resultinginareductioninCODremovalby2

6、3．3％andapropionateincreaseinefluentby3．9times．Polymerasechainreaction—denaturinggradientgelelectrophoresis(PCR—DGGE)ofsampledsludgeindicatedthatthediversityofhydrogen—producingacetogensintheUASBwasremarkablylowerthanthatofthemethanogens．Thedistributionanddominanceofh

7、ydrogen—producingacetogenshadbeenobservablyinfluencedbythedroppedpH．Thedominanceofpropionate—oxidizingbacteria(Pelotomaculum)，representedbybandEub19，weresignificantlyreducedinapproachacidcondition，whileacetotrophicmethanogensandthedominanthydrogenotrophicmethanogenss

8、toodsteadily．Furthermore，thedominanceofsomeacid—toleranthydrogenotrophicmethanogenssuchasMethanobacteriumferruginisandunculturedMet