污泥厭氧消化功能微生物群落結構的研究進展

唐濤濤，李江，2，楊釗，向福亮，王躍虎，李彥澄

（1貴州大學資源與環境工程學院，貴州貴陽550025；2貴州大學環境工程規劃設計研究所，貴州貴陽550025）

污泥作為污水處理廠的主要副產物，其產量在2017 年已達4.328×107t（含水率80%計）[1]。如何實現污泥的處理處置是當前污水處理廠面臨的一大難題。目前，有多種技術可對污泥進行資源化利用，如燃燒、熱解和厭氧消化[2]。但污泥在厭氧消化過程中僅有40%～50%的有機物質會轉化為甲烷，這不僅使污泥的厭氧消化效率較低，還會影響產氣量[3]。因為污泥中的胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS）會把微生物細胞聚合成網狀物，使得EPS和微生物分別以物理、化學阻擋層的方式限制污泥的水解速率[4]。從而使得污泥厭氧消化反應器具有水力停留時間（hydraulic retention time，HRT）長（20～50 天）和占地面積大等缺點[4-5]。在厭氧消化過程中，營養物質、pH、溫度、C/N及微生物群落結構等因素均會對厭氧消化效率產生影響。其中，營養物質與微生物群落結構對提高消化效率起重要作用[6]。

近年來，隨著分子生物技術的不斷完善和發展，使得人們對厭氧體系中微生物的功能解析成為可能。本文綜述了污泥在厭氧消化過程中常見的微生物群落，以及它們在厭氧體系中發揮的作用；并分析溫度、營養物質、pH、氨氮（NH4+-N）等影響因素對厭氧微生物的影響，以期為提高厭氧消化效率提供參考借鑒。

1 常見的厭氧微生物群落分布

厭氧微生物目前尚無公認的準確定義，但通常認為厭氧微生物是只能在低氧分壓條件下生長，而不能在空氣中（18%氧氣）和（或）在10%二氧化碳下的固體培養基表面生長的一類微生物的總稱[7]。……