R-PFR与CSTR厌氧消化餐厨垃圾运行效率及微生物群落结构对比

• 作者: 伍迪 何琴 彭绪亚 李蕾 瞿莉 赵小飞
• 来源期刊: 环境科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 餐厨垃圾 厌氧消化 微生物群落 推流式反应器 完全混合式反应器
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 587-598
• 页数: 12页
• 分类号: X705
• 语种: 中文
• DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2017.0306

摘要

以中温餐厨垃圾(FW)厌氧消化反应器为研究对象,结合稳定运行过程中的微生物群落结构特征,考察了两种常见的厌氧消化反应器—完全混合式反应器(CSTR)和有回流的推流式反应器(R-PFR)的运行效率和稳定性.结果表明,两种构型的反应器均能在3.0 kg·m-3·d-1(以VS计)负荷下稳定高效地运行.R-PFR具有更稳定的稳定性指数,如总碱度(TA)和挥发性脂肪酸比TA值(VFA/TA),以及更低的氨氮(TAN)和游离氨(FAN)浓度,但产气效率(如比甲烷产率(SMP))不及CSTR.R-PFR中以Chloroflexi门(37.35％)和Firmicutes门(31.22％)为优势细菌,而CSTR中以Bacteroidetes门(31.14％)与Firmicutes门(44.41％)为优势细菌.CSTR和R-PFR均以Methanosaeta属为优势产甲烷菌(98.72％和84.90％),乙酸型产甲烷途径为主要的产甲烷途径.但CSTR中除Methanosaeta属以外还有一定丰度的混合营养型的Methanosarcina,以及氢营养型Methanospirillum和Methanolinea.CSTR中具有对VFA和TAN更具耐受性的产甲烷菌群,更有利于餐厨垃圾产甲烷过程的稳定进行.由于R-PFR的敏感性较低,有利于处理剧烈变化的底物,但R-PFR容易出现严重的局部酸化现象,不利于长期处理过高负荷的易降解底物(如餐厨垃圾).这些结果可为优化餐厨垃圾厌氧消化工艺设计提供基础依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李蕾	重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室	23	197	8.0	13.0
2	彭绪亚	重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室	100	1367	22.0	30.0
3	何琴	重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室	21	244	9.0	15.0
4	伍迪	重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室	4	14	2.0	3.0
5	瞿莉	重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室	6	61	4.0	6.0
6	赵小飞	重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室	6	65	4.0	6.0