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作者：韩芸;王雪娜;朱俊兆;周梦雨;刘奕;王皓;王松;卓杨;
单位：西安建筑科技大学环境与市政工程学院;西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室;
摘要：为了探讨高含固污泥热水解-中温厌氧消化切换至高温厌氧消化的产甲烷特性，研究分析高含固中温厌氧污泥在不同氨质量浓度和温度下乙酸、丙酸、丁酸及热水解污泥的产甲烷活性，并开展高温连续运行试验。结果显示，高含固热水解中温厌氧污泥对乙酸、丙酸、丁酸及热水解污泥的产甲烷活性均随温度升高和氨质量浓度增加而下降，高温环境下的氢利用速率和互营乙酸氧化速率受氨质量浓度影响较小。连续高温运行试验表明，水力停留时间(Hydraulic Retention Times, HRT)在20 d、15 d和10 d下连续运行反应器容积产气率稳定在(0.47±0.12)～(1.01±0.23) L/(L·d),挥发性脂肪酸质量浓度稳定在(85.90±9.40)～(100.42±7.85) g/L(以COD计)。在高温运行稳定阶段，氨氮质量浓度为3 g/L的条件下，HRT分别为10 d、15 d和20 d的反应器中，产甲烷活性均有不同程度的提升，氢利用速率分别提升44.62%、48.21%和45.74%。微生物种群结构分析表明，高含固污泥在高温厌氧消化系统中的优势产甲烷菌Methanothermobacter相对丰度最高可达85.10%,Methanosarcina为10.41%。虽然，在高温高氨环境下的乙酸产甲烷速率仅维持在切换前的23%～63%,但氢利用速率的强化保证了系统良好的产甲烷性能。综上，构建互营乙酸氧化-氢营养型产甲烷(Syntrophic Acetate Oxidation-Hydrogenotrophic Methanogenesis, SAO-HM)途径，对实现高含固热水解-高温厌氧消化稳定运行具有促进作用。
关键词：环境工程学;高含固污泥;热水解;高温厌氧消化;氨抑制
基金资助：国家自然科学基金项目(52200175,52070153); 陕西省重点研发计划项目(2023-YBSF-283)
