以制藥廢水和味精廢液混合廢水作為發(fā)酵底物,著重考察Co、Ni元素對(duì)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)運(yùn)行性能的影響.運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,在混合廢水C/N比為26.5下,厭氧發(fā)酵性能較制藥廢水和味精廢液?jiǎn)为?dú)發(fā)酵可有效提高.當(dāng)添加Co、Ni元素時(shí),系統(tǒng)日甲烷產(chǎn)量、累積甲烷產(chǎn)量、比甲烷產(chǎn)量和COD去除率較混合廢水組均得到有效提高.對(duì)于添加Co元素的實(shí)驗(yàn)組,當(dāng)Co2+質(zhì)量濃度為0.5 mg·L-1時(shí),日甲烷產(chǎn)量、累積甲烷產(chǎn)量、產(chǎn)甲烷比率和COD去除率均達(dá)到最大值,分別為（1058±33）mL·d-1、43 645 mL、（356.7±2.6）mL·g-1COD和（87.6±3.5）%.對(duì)于添加Ni元素的實(shí)驗(yàn)組,當(dāng)Ni2+質(zhì)量濃度為1.0 mg·L-1時(shí),日甲烷產(chǎn)量、累積甲烷產(chǎn)量、產(chǎn)甲烷比率和COD去除率均達(dá)到最大值,分別為（1450±19）mL·d-1、55 975 mL、（423±2.9）mL·g-1COD和（89.7±3.5）%. 

【文章來源】：哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,36(04)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

Co2+質(zhì)量濃度對(duì)系統(tǒng)日甲烷產(chǎn)量的影響

圖2為Ni2+質(zhì)量濃度對(duì)系統(tǒng)日甲烷產(chǎn)量和累積甲烷產(chǎn)量變化的影響．從圖2中可以看出，Ni2+對(duì)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的影響程度高于Co2+對(duì)系統(tǒng)的影響程度．當(dāng)Ni2+質(zhì)量濃度為0.5 mg·L-1和1 mg·L-1時(shí)，系統(tǒng)于第2天就開始有甲烷產(chǎn)生，甲烷產(chǎn)量分別為389 mL和417 mL．系統(tǒng)最終甲烷產(chǎn)量分別穩(wěn)定在（1 255±33)mL·d-1和（1 450±19)mL·d-1，較混合廢水組分別提高了49.5%和72.2%，提高幅度高于Co2+實(shí)驗(yàn)組，這表明在同等質(zhì)量濃度下，Ni2+對(duì)系統(tǒng)甲烷產(chǎn)量的促進(jìn)作用比Co2+明顯．當(dāng)Ni2+質(zhì)量濃度提高到2 mg·L-1時(shí)，系統(tǒng)于第10天才開始產(chǎn)甲烷，延滯期長(zhǎng)于混合廢水組，最終甲烷產(chǎn)量為（846±23)mL·d-1，略高于混合廢水組的（842±26)mL·d-1，這表明過量的Ni微量元素對(duì)厭氧微生物生長(zhǎng)代謝促進(jìn)作用不明顯，甲烷產(chǎn)量提高緩慢．各組累積甲烷產(chǎn)量分別為50 191 mL(Ni2+0.5 mg·L-1）、55 975 mL(Ni2+1.0 mg·L-1）和27377 mL(Ni2+2.0 mg·L-1）．從表2中可以看出，當(dāng)Ni2+質(zhì)量濃度為1 mg·L-1時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)甲烷比率和COD去除率在各組系統(tǒng)中最高，分別為（423±2.9)mL·g-1COD和（89.7±3.5)%,VFAs質(zhì)量濃度最低，為98 mg·L-1.2.3 產(chǎn)甲烷菌群動(dòng)態(tài)分析

圖3為不同實(shí)驗(yàn)組厭氧發(fā)酵末期產(chǎn)甲烷菌群動(dòng)態(tài)分析．從圖3中可以看出，在所有的厭氧發(fā)酵組中，Methanosarcina ballica均為主要代謝菌群，在產(chǎn)甲烷過程中起主要代謝作用．混合廢水組（未添加微量元素）中Methanosarcina ballica菌群占比為55.6%，當(dāng)添加Ni質(zhì)量濃度為0.5 mg·L-1和1.0mg·L-1時(shí)，Methanosarcina ballica菌群占比分別上升至68.8%和70.6%，這表明Ni微量元素的添加有利于促進(jìn)Methanosarcina ballica菌群的富集．但當(dāng)Ni質(zhì)量濃度為2.0 mg·L-1時(shí)，Methanosarcina ballica菌群卻下降至45.2%，這是因?yàn)檫^高的N質(zhì)量濃度對(duì)Methanosarcina ballica的增殖代謝產(chǎn)生了抑制作用，而Methanogenium boonei菌群占比由10.5%上升至19.9%，但Methanogenium boonei菌群被報(bào)道在厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷過程中起次要作用[15]，這也是系統(tǒng)甲烷產(chǎn)量下降的原因．當(dāng)系統(tǒng)添加Co微量元素時(shí)，當(dāng)質(zhì)量濃度為0.5 mg·L-1時(shí)，Methanosarcina ballica菌群占比較混合廢水組略有下降，由55.6%下降至51.2%，但甲烷產(chǎn)量的升高主要是由于Methanolobus psychrophilus R15菌群占比升高所致（由15.0%升高至20.7%),Methanolobus psychrophilus R15被證明是厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷過程的另外一種重要菌群．當(dāng)Co質(zhì)量濃度為1.0 mg·L-1時(shí)，Methanosarcina ballica菌群占比上升至65.7%，系統(tǒng)產(chǎn)甲烷增強(qiáng)，但Co質(zhì)量濃度提高至2.0 mg·L-1時(shí)，Co質(zhì)量濃度對(duì)Methanosarcina ballica菌群的增殖代謝產(chǎn)生了負(fù)面影響，占比下降至55.2%，跟混合廢水組的占比基本相同，Methanogenium boonei菌群占比由10.5%上升至13.7%，這也是該厭氧發(fā)酵組產(chǎn)甲烷量略高于混合廢水組的主要原因．3 結(jié)論

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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