流速对污水管道中甲烷与硫化物生成的影响

为探明城市污水管道中流速变化对甲烷和硫化物生成的影响特性,通过控制污水管道中试系统的污水流速,探究了不同流速下产甲烷菌(MA)和硫酸盐还原菌(SRB)的菌群与功能基因分布特性.结果表明,污水管道中甲烷和硫化物主要分布于固相沉积物间隙水和液相污水中,当流速从0.1m/s升高至0.7m/s时,固相中10%的甲烷和硫化物会转移到液相和气相中.同时对管道中微生物进行宏基因组测序,发现MA菌群相对丰度升高1.24%,SRB菌群相对丰度降低0.4%.通过对甲烷代谢和硫代谢通路中关键酶和基因的检测,发现0.7m/s流速下甲烷代谢通路中关键酶、基因相对丰度更高,0.1m/s流速下硫代谢通路中关键酶、基因相对丰度更高.

排水管道中硫酸盐还原菌与产甲烷菌的竞争与调控

城市排水管道生物膜及底泥中存在着复杂的菌群及其相互作用,可产生H_2S、CH_4等多种有毒有害气体,造成管道腐蚀,危害城市管网安全。在总结2种关键微生物菌群——硫酸盐还原菌(SRB)与产甲烷菌(MA)的分类、代谢机理及两者在产气反应过程中的底物竞争关系的基础上,阐述了SRB、MA在排水管道微环境中的分层分布特征,重点梳理与分析了SRB、MA的调控因素及方法。由于SRB、MA对于不同抑制剂的耐受性不同,且处于生物膜内部的菌群会受到传质阻力的保护作用,因此,控制H_2S时须增加抑制剂的单次投加量,对于CH_4,则须延长抑制剂的投加周期。研究为今后开展管网废气控制提供了微生物学理论基础,并为城市管网防腐及维护提供了具体的调控依据。