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近年来,我国部分内陆淡水湖泊富营养化严重导致蓝藻爆发频繁,如何实现打捞后蓝藻的资源化利用成为研究重点之一。厌氧发酵产甲烷是蓝藻资源化的有效途径之一,但目前存在着产甲烷效率低、转化速率较慢等缺点。本研究尝试利用自然界中广泛存在的针铁矿为添加剂,并通过优化调整运行工艺参数,以期改善微生物群落结构,提高厌氧反应器的产甲烷效率,同时初步探讨了针铁矿强化蓝藻厌氧产甲烷的作用机理。1)构建以蓝藻厌氧发酵反应器,研究了针铁矿对蓝藻产甲烷以及微生物群落的影响。结果发现,针铁矿是一种有效的厌氧发酵添加物,对蓝藻中蛋白和多糖的水解发酵具有促进作用,显著提高了甲烷产量和产气速率。微生物群落分析表明,针铁矿的加入能够改变厌氧反应器中的微生物群落结构,促进Firmicutes门以及Methanosaeta等微生物的生长。2)以葡萄糖为底物,研究在不同pH条件下针铁矿对甲烷产量、产甲烷速率、底物降解速率、脂肪酸产甲烷速率的影响。结果发现不同pH条件下针铁矿对葡萄糖厌氧产甲烷均有一定促进作用,pH=7.5条件下反应器产甲烷量最高,。微生物群落分析结果表明,不同pH条件下Methanosaeta均为各反应器中产甲烷菌的优势菌属。细菌群落分布随pH变化波动较大,多数细菌为产酸发酵型菌。针铁矿反应器细菌的多样性指数较高,稳定的群落结构可能有利于甲烷的生成。3)通过添加产甲烷菌抑制剂,研究针铁矿对厌氧产酸过程的影响。实验结果表明,在各pH条件下向反应器中投加针铁矿均显著提高氢气的产量,降低发酵过程中丙酸的产量,发酵类型为以丁酸和乙酸为主的丁酸型发酵。微生物群落分析结果表明针铁矿提高了反应体系中Firmicutes f]微生物含量,该门类中优势属Clostridium、iguuoacterium和Syntrophomonas具有发酵产酸以及脂肪酸氧化功能,对有机物的产酸发酵以及产甲烷过程具有促进作用。