中国环境科学

作者：张玉磊, 马俊怡, 艾平, 赵立欣, 姚宗路, 于佳动, 梁依

单位：1. 华中农业大学工学院, 湖北 武汉 430072;2. 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 农业农村部华北平原农业绿色低碳重点实验室, 北京 100081

关键词：玉米秸秆,厌氧消化,生物炭,蒽醌-2-磺酸钠,复合介体

基金：国家现代农业产业技术体系建设专项资助；中国农业科学院科技创新工程；中国博士后科学基金资助项目（2022M713418）；国家自然科学基金资助项目（51406064）

为提高厌氧消化系统的降解效率，以生物炭（BC）为载体负载蒽醌-2-磺酸钠（AQS），制备复合材料BC/AQS并应用于厌氧消化系统.在中温条件（35℃）下开展批式厌氧消化试验，探究BC/AQS对玉米秸秆厌氧消化的影响.结果表明，当AQS浸渍浓度为1mmol/L时，BC/AQS强化厌氧消化的产甲烷效率最高，此时最大产甲烷速率Rmax达到10.64mL/（d·g），最大累积甲烷产量Pmax达到240.41mL/g，单位挥发性固体（VS）累积产甲烷量分别比空白对照组和添加BC的试验组提高20.60%和12.11%（P<0.05）.产甲烷古菌中甲烷八叠球菌属（Methanosarcina）和甲烷泡菌属（Methanofollis）得到富集.此外，BC/AQS在发酵前期促进了挥发性脂肪酸（VFA）的生成，使总VFA浓度在第10d比对照组提高了7.73%~18.54%；在中后期促进了VFA的降解，其中BC/AQS-1mmol/L使总VFA浓度下降77.43%，降幅最大.BC/AQS提高了水解产酸菌群Ruminofilibacter、Proteiniphilum、Fermentimonas和不动杆菌属（Acinetobacter）的丰度.

来源：2023年第11期

《中国环境科学》期刊编辑部

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