高油高盐对餐厨废水厌氧发酵性能的影响研究

摘要

采用批式实验，通过控制调和油和氯化钠的添加量，探究不同油脂和盐分对模拟餐厨废水中温（35℃）厌氧发酵过程有机物去除、甲烷产量等性能的影响及微生物群落演替。实验结果表明:与未添加油盐的对照组相比，油（8、10 g/L）和盐（9、12 g/L）的添加均造成厌氧系统恶化;然而，当8 g/L油脂和9 g/L盐共存时可缓解油或盐的胁迫作用，与相同含量油脂或盐分单独存在的实验组相比，甲烷产量分别提高了28.76%和30.45%，这可能是由于油及其降解产物长链脂肪酸（long chain fatty acids,LCFAs）包裹在细胞表面充当高渗透压的缓冲液，同时结合Na⁺和Ca²⁺形成沉淀，从而减弱了Na⁺和LCFAs的危害，富集了葡萄糖降解菌——放线菌门、乙酸型甲烷鬃菌属和氢型甲烷杆菌属，因此提高了甲烷产量。与单独油盐组相比，进一步增加油盐共存的质量浓度后（如8 g/L油和12 g/L盐或10 g/L油和9 g/L盐），甲烷产量降低更明显，这可能是由于Na⁺导致的细胞破裂和酶失活依靠油的缓冲作用无法缓解，且放线菌门和产甲烷菌丰度降低，抑制有机物甲烷化。因此，8 g/L油脂和9 g/L盐共存可以缓解单独油盐的抑制性作用，可对有较高油盐含量餐厨废水用于厌氧发酵产甲烷过程的条件控制提供一定的理论依据。

关键词

高油 / 高盐 / 甲烷产量 / 餐厨废水 / 挥发性脂肪酸 / 微生物群落演替