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氨氮浓度对猪粪厌氧消化及产甲烷菌群结构的影响
发布时间:2020/2/29      点击次数:67

摘 要: 氨氮抑制是影响高含固厌氧消化推广应用的主要因素之一。通过批式实验,采用外源氨氮投加方式,考察了厌氧消化过程中不同氨氮浓度对鲜猪粪产甲烷效果和产甲烷菌群结构的影响。结果表明;氨氮添加量为 2 000 mg·L -1 (TAN≈3 596.7 mg·L -1 )时,日产甲烷速率及累积产甲烷量均明显下降;添加量大于 4 000 mg·L -1(TAN≈5 618.7 mg·L -1 )时,氨氮抑制加剧,出现 VFAs 累积、产甲烷高峰期后移、丙酸降解失败。不同氨氮投加量下猪粪中挥发性固体(VS)产甲烷率分别为(369.0±17.3)、(318.5±7.6)、(234.7±2.5)、(165.4±19.4)mL·g -1 ,产甲烷效率较对照组分别下降 14%、36% 和 55%。超过 4 000 mg·L -1 的外源氨氮投加促使产甲烷菌群结构发生显著变化,乙酸利用型产甲烷优势菌 Methanosaeta 逐渐被 Methanosarcina 代替,而氢利用型产甲烷菌属中 Methanospirillum的优势性逐渐被 Methanoculleus 和 Methanomassiliicoccus 取代,说明后者均有较强的氨氮耐受性。主成分分析和冗余分析表明,高浓度氨氮会促使产甲烷途径由乙酸利用型为主向氢利用型为主转变。
 

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