以水稻土浸提液为接种液、人工合成的无定形氧化铁为唯一的电子受体、添加的苯系物(甲苯、苯胺、苯酚、苯甲酸)为唯一碳源,在适量无机N,P,K营养供给条件下,采用厌氧恒温混合培养方法,研究了厌氧微生物对氧化铁还原的影响。结果表明,由...以水稻土浸提液为接种液、人工合成的无定形氧化铁为唯一的电子受体、添加的苯系物(甲苯、苯胺、苯酚、苯甲酸)为唯一碳源,在适量无机N,P,K营养供给条件下,采用厌氧恒温混合培养方法,研究了厌氧微生物对氧化铁还原的影响。结果表明,由水稻土中提取的微生物可以利用苯系物作为唯一碳源,在厌氧降解的同时将电子转移给F e(Ⅲ),使其还原为F e(Ⅱ);利用不同苯系物的铁还原过程难易程度有所差异,铁还原率表现为苯甲酸最高(53.99%),甲苯最低(19.55%),利用苯系物的铁还原率均低于以葡萄糖为碳源时的铁还原率(71.16%);不同浓度苯系物对氧化铁还原过程有不同程度的影响,在一定浓度范围内,随着苯系物浓度的增加其对氧化铁还原过程具有促进作用,而高浓度苯系物则对氧化铁还原过程表现出抑制趋势;以2.0 mm o l/L苯系物作为碳源时,蒽醌-2,6二-磺酸盐(AQDS)可明显增加F e(Ⅱ)的累积量。展开更多
水产养殖粪污的厌氧消化效能受水解酸化速率、电子传递效率和产甲烷活性等因素的限制,常面临有机质厌氧转化率低、停留时间长、产气率不高等问题.针对以上问题,本研究以废弃Fenton铁泥为添加剂,充分利用其良好的导电性能和其中可生物利...水产养殖粪污的厌氧消化效能受水解酸化速率、电子传递效率和产甲烷活性等因素的限制,常面临有机质厌氧转化率低、停留时间长、产气率不高等问题.针对以上问题,本研究以废弃Fenton铁泥为添加剂,充分利用其良好的导电性能和其中可生物利用的Fe(Ⅲ)组分,强化水产养殖粪污的厌氧消化处理效能,重点探究铁泥促进有机物分解以及强化体系中电子传递的机理.本研究设置了两个厌氧消化反应组,分别为对照组和添加了Fenton铁泥的Fe(Ⅲ)组.经过28 d的厌氧消化后,与对照组相比,Fe(Ⅲ)组的累计甲烷产量提高了13.9%,总化学需氧量(Total chemical oxygen demand,TCOD)去除率提高了11.1%,铁还原菌(Iron reducing bacteria,IBRs)和产甲烷菌的相对丰度分别增加了7.3%和4.5%.一方面,铁泥中低结晶度Fe(Ⅲ)的存在可诱导异化铁还原(Dissimilatory iron reduction,DIR)反应,加速复杂有机物的水解酸化,促进厌氧产甲烷过程.另一方面,Fe(Ⅲ)可介导产甲烷菌与互营氧化细菌之间的直接种间电子传递(Direct interspecies electron transfer,DIET),促进有机物分解转化为甲烷.此外,铁泥的添加可提高厌氧消化系统的碱度,为微生物提供更适宜、更稳定的生长环境.本研究结果有望为水产养殖粪污的高效处理与Fenton铁泥的资源化利用提供技术参考和理论依据.展开更多
文摘以水稻土浸提液为接种液、人工合成的无定形氧化铁为唯一的电子受体、添加的苯系物(甲苯、苯胺、苯酚、苯甲酸)为唯一碳源,在适量无机N,P,K营养供给条件下,采用厌氧恒温混合培养方法,研究了厌氧微生物对氧化铁还原的影响。结果表明,由水稻土中提取的微生物可以利用苯系物作为唯一碳源,在厌氧降解的同时将电子转移给F e(Ⅲ),使其还原为F e(Ⅱ);利用不同苯系物的铁还原过程难易程度有所差异,铁还原率表现为苯甲酸最高(53.99%),甲苯最低(19.55%),利用苯系物的铁还原率均低于以葡萄糖为碳源时的铁还原率(71.16%);不同浓度苯系物对氧化铁还原过程有不同程度的影响,在一定浓度范围内,随着苯系物浓度的增加其对氧化铁还原过程具有促进作用,而高浓度苯系物则对氧化铁还原过程表现出抑制趋势;以2.0 mm o l/L苯系物作为碳源时,蒽醌-2,6二-磺酸盐(AQDS)可明显增加F e(Ⅱ)的累积量。
文摘水产养殖粪污的厌氧消化效能受水解酸化速率、电子传递效率和产甲烷活性等因素的限制,常面临有机质厌氧转化率低、停留时间长、产气率不高等问题.针对以上问题,本研究以废弃Fenton铁泥为添加剂,充分利用其良好的导电性能和其中可生物利用的Fe(Ⅲ)组分,强化水产养殖粪污的厌氧消化处理效能,重点探究铁泥促进有机物分解以及强化体系中电子传递的机理.本研究设置了两个厌氧消化反应组,分别为对照组和添加了Fenton铁泥的Fe(Ⅲ)组.经过28 d的厌氧消化后,与对照组相比,Fe(Ⅲ)组的累计甲烷产量提高了13.9%,总化学需氧量(Total chemical oxygen demand,TCOD)去除率提高了11.1%,铁还原菌(Iron reducing bacteria,IBRs)和产甲烷菌的相对丰度分别增加了7.3%和4.5%.一方面,铁泥中低结晶度Fe(Ⅲ)的存在可诱导异化铁还原(Dissimilatory iron reduction,DIR)反应,加速复杂有机物的水解酸化,促进厌氧产甲烷过程.另一方面,Fe(Ⅲ)可介导产甲烷菌与互营氧化细菌之间的直接种间电子传递(Direct interspecies electron transfer,DIET),促进有机物分解转化为甲烷.此外,铁泥的添加可提高厌氧消化系统的碱度,为微生物提供更适宜、更稳定的生长环境.本研究结果有望为水产养殖粪污的高效处理与Fenton铁泥的资源化利用提供技术参考和理论依据.
