近年来太湖流域蓝藻水华现象频发,为应对爆发期蓝藻的大规模生长,蓝藻打捞已经成为最直接有效的应急措施。需要对打捞的蓝藻需进行合理处置,以防二次污染。蓝藻厌氧消化技术由于其能耗低、环境友好,能够显著降低藻毒素浓度,同时实现能源的回收,是一种重要的蓝藻处置手段。蓝藻聚集体结构复杂、细胞壁难降解等原因阻碍了蓝藻厌氧消化技术的实施和发展,需要采取一定的预处理方式。本文以高铁酸钾为氧化剂,探究高铁酸钾预处理蓝藻促进厌氧消化产能的效能与机制。首先,探究高铁酸钾预处理蓝藻的裂解效果。随预处理高铁酸钾浓度的增加,上清液中SCOD（Soluble chemical oxygen demand）浓度升高,高铁酸钾浓度由0增加至50 mg/g VS时,上清液SCOD浓度由201提升至2553 mg/L,这些有机物主要包括蛋白质、多糖和DNA等。三维荧光分析结果表明,高铁酸钾预处理能够增强液相可生物降解性有机物含量。利用光学显微镜和电子扫描显微镜观察预处理后蓝藻细胞,发现高铁酸钾预处理能够对蓝藻胞外聚合物和藻细胞造成破坏。在此基础上,继续探究预处理过程体系p H以及底物浓度对蓝藻裂解效果的影响。预处理过程蓝藻体系p H越高,高铁酸钾对蓝藻的裂解效果越强,且高铁酸钾粉末溶于水可以提高体系p H值;随底物浓度的提高,裂解蓝藻效果降低。然后,探究高铁酸钾预处理对蓝藻厌氧消化产甲烷的影响。利用高铁酸钾预处理蓝藻混合液,能够有效提高其厌氧消化甲烷的产量。当高铁酸钾浓度为0、10、25、50和100 mg/g VS时,厌氧消化第30 d累积甲烷产量分别为21.3、19.5、47.4、54.6和26.6 m LCH4/g VS。高铁酸钾浓度为50 mg/g VS时,累积甲烷产量最高,是对照组甲烷产量的2.56倍。高铁酸钾预处理蓝藻,增加有机物的降解量,促进厌氧消化过程的水解阶段。同时,高浓度高铁酸钾预处理蓝藻,可以实现厌氧消化过程挥发性脂肪酸（Volatile fatty acids,VFAs）产量的增强。甲烷产量模型分析结果表明高铁酸钾预处理显著提高厌氧消化体系可生物降解有机物含量,提升水解速率;厌氧消化过程产酸菌（Mesotoga属）和产氢菌（Hydrogenispora属）相对丰度增加,与产甲烷菌竞争底物的Geobacter属微生物的相对丰度降低,产甲烷菌辅酶F420活性增强。最后,探究预处理高铁酸钾中铁元素对厌氧消化过程的影响。结果显示,消化液中铁元素可能加速高温处理的产甲烷菌恢复活性,增加产甲烷速率,提高蓝藻厌氧消化过程的产甲烷量。50 mg/g VS高铁酸钾预处理后的蓝藻在消化时甲烷产量最高（72.20 m LCH4/g VS）,且产甲烷时间比对照组提前4 d,这可能与消化液中的总铁浓度相关,该实验组的消化液中总铁浓度为各实验组最高,在1-15 d内的浓度峰值为62.03 mg/L。各实验组固相中铁锰氧化物结合态总铁含量均明显升高。XRD分析结果显示浓度为50 mg/g VS实验组有Fe O晶体形成,且与种间电子传递相关的微生物Geobacter属丰度提高,因此铁元素可能通过增强微生物的种间电子传递作用,促进产甲烷过程。群落结构分析表明,投加高铁酸钾引入的铁元素能够增强产甲烷菌（Methanobacterium属）、水解菌（Proteiniclasticum属）和产酸菌（Petrimonas属）的相对丰度。综上,高铁酸钾预处理蓝藻,能够有效增强厌氧消化甲烷产量。预处理过程通过高铁酸钾的氧化作用能够增强蓝藻裂解,提高可生物降解有机物含量;厌氧消化过程,高铁酸钾中的铁元素对产甲烷微生物具有促进作用,同时可能通过种间电子传递作用促进甲烷产量。