4.4 小结

4.4 小结

(1)本研究发现,高乙酸浓度(>50 mmol/L)对乙酸发酵型甲烷化反应产生抑制,伴随着乙酸降解产生的pH升高(pH>7.5)促进了抑制效应。pH超过8.3时,产甲烷速率即降至极低水平并保持稳定。高乙酸浓度和高pH对乙酸发酵型产甲烷菌的抑制效应是互相促进的。

(2)高乙酸浓度促使甲烷化主导途径向共生乙酸氧化和氢营养型甲烷化联合途径转变。初始乙酸浓度为150~200 mmol/L时,随着pH逐渐提高,乙酸氧化共生菌群逐渐替代乙酸发酵型产甲烷菌成为优势菌群。由此,形成了产甲烷微生态降解高浓度乙酸的“双峰”模式特征。而在较低初始乙酸浓度下,营乙酸发酵型的产甲烷菌群,包括甲烷鬃毛菌科Methanosaetaceae和甲烷八叠球菌科Methanosarcinaceae,始终为优势菌群。(https://www.daowen.com)

(3)中性pH环境有利于微生物的生长和代谢。在高pH胁迫中,仅乙酸氧化共生菌群保存了一定活力;pH突然调节至中性则刺激了乙酸氧化共生菌群的快速生长,取代了本来占优势的乙酸发酵型产甲烷菌成为优势菌群。

(4)与营乙酸发酵型甲烷化途径的产甲烷菌群相比,共生的SAOB和氢营养型产甲烷菌(包括甲烷微菌目Methanomicrobiales和甲烷杆菌目Methanobacteriales)对高浓度乙酸胁迫和碱性pH扰动具有更强的耐受性。在讨论VFAs和氨等胁迫因子对甲烷化系统的抑制效应时,需要考虑pH本身对不同微生物菌群的影响。共生乙酸氧化产甲烷菌群的代谢活力低于营乙酸发酵型产甲烷菌。