碳酸氢盐对嗜氢和嗜乙酸产甲烷菌的影响机制

来源：中国环境科学杂志2017年第5期北京时间：

作者：张玉鹏, 李建政, 刘凤琴, 刘崇, 施恩

单位：1. 哈尔滨工业大学, 城市水资源与水环境国家重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150090; /\r\n2. 民政部一零一研究所, 北京 100070

摘要：分别以H2/CO2和乙酸盐为底物，研究了HCO3-浓度（[HCO3-]）对厌氧活性污泥中嗜氢产甲烷菌（HM）和嗜乙酸产甲烷菌（AM）活性的影响，并从群落结构、反应动力学和热力学等方面进行了分析.结果表明，0.05~0.20mol/L的[HCO3-]对HM的产甲烷活性具有刺激作用，刺激浓度随着系统氢分压的升高而降低.但高[HCO3-]（0.05~0.20mol/L）对AM的产甲烷反应有抑制作用.HM中的Methanobacterium formicium和AM中的Methanosarcina mazei是厌氧活性污泥的优势菌群.随[HCO3-]的升高，M. formicicum的丰度逐渐增加，而M. mazei的丰度则呈现先增加（[HCO3-]≤0.10mol/L）后降低（[HCO3-]≥0.15mol/L）的趋势.[HCO3-]可显著改变发酵体系的pH值和产甲烷反应的吉布斯自由能变化，进而影响HM和AM的产甲烷效能.

关键词：厌氧活性污泥,碳酸氢盐,产甲烷反应,嗜氢产甲烷菌,嗜乙酸产甲烷菌

基金资助：

国家自然科学基金资助项目（51478141）；城市水资源与水环境国家重点实验室（哈尔滨工业大学）自主课题（2016DX06）