厌氧系统中产甲烷微生态胁迫响应研究及后续建议

基于甲烷化中心理论的提出，本文采用多角度产甲烷微生态表征方法研究了不同生态因子胁迫下嗜乙酸产甲烷微生物菌群的响应机制，并探索了促进甲烷化中心建立的措施。由于时间限制，下列内容有待于今后进一步的研究。

（1）针对促进胁迫过程中甲烷化启动的措施，本文探索了驯化方法的效果。但驯化周期再进一步延长后，可望使微生物菌群结构变化更加显著。建议进一步延长驯化时间，以促进新的功能微生物种群的富集。

（2）嗜乙酸产甲烷微生物菌群在易降解生物质废物厌氧转化过程中起核心作用。为明确酸和氨胁迫下甲烷化中心的微生物过程机理，本文采用批式实验研究了此微生物类群在环境胁迫下的行为模式。但实际的厌氧消化工艺中，原料为生物质混合物，微生物系统庞大而复杂，在复杂生态因子的影响下，各微生物类群的行为模式可能与简化系统有所差异。因此，为进一步验证本文结论在实际工程中的指导价值，建议在后续研究中，采用典型易降解生物质废物为原料，模拟研究复杂厌氧系统的微生态行为。(https://www.daowen.com)

（3）根据本文对不同胁迫过程中甲烷化中心形成机制的研究结果，乙酸氧化共生菌群的快速生长是关键。由此提示，通过高度酸/氨胁迫下富集培养或者采用纯菌种构建共生菌群的方式获得高浓度菌种溶液，并对反应器进行接种可望成为缩短甲烷化迟滞期、加速甲烷化启动的有效方法。但由于时间限制，本文尚未对此方法进行研究，建议在后续研究中对其效果进行验证。

（4）根据本文对微生物功能和形态的同步研究结果，发现在胁迫状态下，具有胁迫耐受性的微生物菌群皆趋向缩小细胞间的距离，呈现团簇状聚集式生长，这种特殊的空间分布形态可能降低了极端生态因子对单细胞的胁迫。由此提示，可采用促进微生物附着和细胞间接触的工艺调控方式（如轻微的搅拌振荡、添加悬浮的惰性填料等），以加速新甲烷化中心的形成。建议在以后的研究中进一步验证。