产氢产乙酸优势菌群构建及其对厌氧消化系统的强化效应
在参与厌氧消化过程的各微生物类群中，产氢产乙酸菌群在营养生态位上位于产酸发酵菌群和产甲烷菌群之间，在功能生态位上起到承上启下的重要作用，它将产酸发酵菌群代谢产生的丙酸、丁酸等有机挥发酸和乙醇等进一步降解转化为乙酸、CO2和H2，为后续的产甲烷菌群提供了可以直接利用的底物，是有机物甲烷发酵过程必不可少的重要环节。因此强化产氢产乙酸菌群的功能作用，将会有效地提高厌氧生物处理系统的效能。本论文以ABR的运行为基础，以反应器中活性污泥为出发菌群，利用选择培养基进行多次连续传代培养，成功构建了产氢产乙酸优势菌群。然后以构建成功的优势菌群为研究对象，将该产氢产乙酸优势菌群按照适当的配比加入到厌氧消化系统中，考察其生物强化特性对厌氧生物处理系统的生物强化作用。 通过厌氧活性污泥的选育，利用选择性培养基经过数次传代培养，分别构建成功了氧化丙酸的产氢产乙酸优势菌群B83和氧化丁酸的产氢产乙酸优势菌群D83，借助生理生化试验和PCR-DGGE分子生物学技术对优势菌群B83和D83菌群组成和稳定性进行分析，结果表明，经过10次传代富集培养，B83菌群结构基本稳定；经过7次传代富集培养，D83菌群结构基本稳定。接着考察了稳定的B83和D83产氢产乙酸优势菌群对不同底物的降解特性。 在保证总生物量一致的前提下，分别考察了B83优势菌群和D83优势菌群在厌氧生物处理系统中的生物强化作用。在以葡萄糖为底物时，B83优势菌群通过生物强化作用，葡萄糖产甲烷率达到1.415mol/mol，较对照系统提高了1.98倍；D83优势菌群通过生物强化作用，葡萄糖产甲烷率达到2.048mol/mol，较对照系统提高了1.11倍；当二者复合时，葡萄糖产甲烷率达到1.577mol/mol，较对照系统提高了2.32倍。而以制糖废水为底物时，单位COD转化H2较对照系统提高了54％，单位COD转化CH4较对照系统提高了63%；相同时间内，COD去除率较对照系统提高了14.1%；生物强化效果明显，有效地提高厌氧生物处理系统的效能。
厌氧生物处理;产氢产乙酸菌;产甲烷菌;制糖废水处理;降解特性
哈尔滨工业大学
硕士
微生物学
李建政
2009
中文
X172;X703
33
2013-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）