中国环境科学

作者：李澳新, 韩咏辰, 李治波, 闫晨浩, 王晓昌, 李玉友, 陈荣, 邢保山

单位：1. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 国家城市非传统水资源开发利用国际科技合作基地, 陕西省污水处理与资源化工程技术研究中心, 陕西省环境工程重点实验室, 陕西 西安 710055;2. 安德学院, 陕西 西安 710055;3. 日本东北大学土木与环境工程系, 仙台 9809579

关键词：Na+,Zn2+,CIP,联合抑制,正交试验,厌氧共消化

基金：陕西省杰出青年科学基金资助项目(2022JC-031);国家自然科学基金资助项目(52100162);日本学术振兴会海外特别研究员项目(P24088)

针对高负荷餐厨垃圾和剩余污泥共消化系统在实际应用过程中存在的钠盐、重金属和抗生素联合抑制问题,通过系列批次试验探究不同浓度钠盐(1~16g Na+/L)、锌离子(180~900mg Zn2+/L)和环丙沙星(5~60mg CIP/L)对高负荷餐厨垃圾和剩余污泥共消化系统新鲜污泥和室温贮存污泥的单一和联合抑制作用.单因子实验结果表明:3种抑制物对厌氧共消化产甲烷效能的抑制强度依次为CIP＞Zn2+＞Na+.联合抑制试验结果表明:高浓度Na+、Zn2+和CIP对高负荷厌氧共消化新鲜排泥的联合抑制率高达97.8%,对室温贮存的高负荷厌氧共消化污泥联合抑制率降至74.4%~92.2%.这可能是室温贮存后高负荷厌氧共消化污泥通过形成胞外聚合物提高了污泥对抑制物的耐受阈值;同时室温贮存改变了Na+、Zn2+和CIP3种抑制物的联合互作模式.高通量菌群测序结果表明:室温贮存后污泥中相对丰度变化较小的Methanosarcina菌属(96.0%)以及相对丰度增加的Firmicutes (31%~54.1%)显著增强了高负荷厌氧共消化系统对3种抑制因子的联合抑制阈值,为多种抑制物共存时实际高负荷厌氧共消化系统的稳定调控提供了更优的强化途径.

来源：2025年第7期

《中国环境科学》期刊编辑部

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