產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌在厭氧產(chǎn)酸體系中的微生態(tài)機(jī)理分析.pdf

1、厭氧生物處理方法日漸成為公認(rèn)的治理廢水的有效途徑之一。廢水厭氧生物處理過程具有很多優(yōu)勢如有機(jī)物去除率較高、低能量消耗等，且在去除污染物的同時，還可以利用廢水中有機(jī)物生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，如揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)。通過廢水厭氧發(fā)酵生產(chǎn)VFAs是實(shí)現(xiàn)廢水資源化的一條新途徑。 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌在厭氧產(chǎn)酸過程中具有至關(guān)重要的作用。本文首先建立了檢測厭氧體系中產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的熒光原位雜交方法(FISH)。以基于16SrRNA序列設(shè)計的特異性

2、寡核苷酸探針為基礎(chǔ)，優(yōu)化FISH實(shí)驗(yàn)條件，確定該技術(shù)檢測產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)條件為樣品固定19h、乙醇脫水5min，雜交緩沖液中甲酰胺濃度55％。運(yùn)用建立的FISH技術(shù)檢測了幾種厭氧消化體系中產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的數(shù)量，并與用傳統(tǒng)MPN方法的結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌分布廣泛，廢水處理UASB反應(yīng)器和動物消化道，特別是反芻動物瘤胃中的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌數(shù)量較高，其豐度分別為1.70×109cells/mL樣品，6.50×108cel

3、ls/mL樣品。湖底沉積物中產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌只占整個微生物群落的極少部分，含量為1.20×108cells/mL樣品。 以建立的FISH技術(shù)為基礎(chǔ)，采用2-溴乙烷磺酸鈉(BES)和氯仿兩種產(chǎn)甲烷細(xì)菌抑制劑研究厭氧發(fā)酵過程代謝途徑和末端產(chǎn)物的變化規(guī)律，并應(yīng)用FISH技術(shù)分析發(fā)酵內(nèi)部微生物的動態(tài)特征。研究發(fā)現(xiàn)，BES添加量與污染物濃度存在一定比例關(guān)系，污染物濃度越高，BES添加量就越大；BES增加了發(fā)酵過程VFAs的種類，引起了代謝

4、途徑類型的變化；提高了乙酸、丙酸、丁酸等各種VFAs的產(chǎn)量，使VFAs一直維持在最高產(chǎn)量。與BES相比，氯仿的抑制效果更佳，在增加VFAs種類和提高VFAs產(chǎn)量等的同時，加快了酸化速度并縮短了發(fā)酵周期，使乙酸、丙酸、丁酸等產(chǎn)物在短時間內(nèi)達(dá)到最大值并得到累積。BES和氯仿兩種抑制劑都在不同程度上對產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌產(chǎn)生了抑制作用。但是，食丙酸鹽產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和食丁酸鹽產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌變化規(guī)律分別與丙酸、丁酸濃度無直接相關(guān)關(guān)系(p>0.05)，產(chǎn)