中国环境科学

作者：张立国, 艾冰凌, 李建政, 班巧英

单位：1. 山西大学环境与资源学院, 山西 太原 030006;2. 山西省黄河实验室, 山西 太原 030006;3. 中国热带农业科学院海口实验站, 海南 海口 571101;4. 哈尔滨工业大学环境学院, 黑龙江 哈尔滨 150090

关键词：厌氧活性污泥,氧化还原介体,发酵产氢,微生物群落

基金：国家自然科学基金资助项目（51708341,51708548）；哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室开放基金项目（QA202137）

为提高厌氧污泥的发酵产氢能力，采用间歇培养方式考察了氧化还原介体（ROMs）对厌氧污泥发酵葡萄糖产氢效能的影响，并通过Illumina MiSeq测序揭示了ROMs对微生物群落的影响.结果表明，在发酵液体积为100mL及葡萄糖初始浓度500mg/L条件下，对照的累计产氢量和最大产氢速率（Rmax）分别为11.0mL和0.28mL/h.当腐殖酸和蒽醌-2-磺酸钠（AQS）作为ROMs加入发酵体系后，厌氧污泥的产氢能力显著提高，其累计产氢量和Rmax分别比对照高出56.4%、13.6%和53.6%、10.7%.相反，氧化石墨烯（GO）、指甲花醌和蒽醌-2，6-二磺酸钠（AQDS）导致厌氧污泥的产氢能力受到不同程度的抑制.Illumina MiSeq测序揭示了发酵系统的优势菌群存在显著差异.对照系统中的优势菌群主要来自5个属（Thermomarinilinea、Longilinea、Defluviimonas、Gimesia、Planctomicrobium），腐殖酸、AQS和指甲花醌发酵系统的主要优势菌群为Thermomarinilinea、Longilinea、Ottowia，而Thermomarinilinea、Longilinea、Ottowia、Defluviimonas为AQDS和GO发酵系统的主要菌群.冗余分析的结果表明，产氢量与Longilinea、Macellibacteroides、Trichococcus、Thioflavicoccus和Ottowia呈正相关，而与Defluviimonas、Pirellula、Gimesia和Ignavibacterium呈负相关.

来源：2021年第5期

《中国环境科学》期刊编辑部

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