铁基纳米材料对苯甲酸降解菌Sporotomaculum syntrophicum与产甲烷菌Methanospirillum hungatei的厌氧互营体系降解苯甲酸的影响

为探究铁基纳米材料在苯甲酸厌氧互营代谢过程中的作用,以厚壁菌门的厌氧互营苯甲酸降解菌Sporotomaculum syntrophicum与产甲烷菌Methanospirillum hungatei的共培养体系为研究对象,考察投加铁基纳米颗粒四氧化三铁(Fe_(3)O_(4)NPs)和三氧化二铁(Fe_(2)O_(3)NPs)对苯甲酸厌氧降解转化甲烷的影响。结果表明:10~500 mg·L^(−1)的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒对苯甲酸降解速率及产甲烷量没有显著影响;而高浓度的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒对苯甲酸降解及产甲烷速率产生了明显的抑制作用,当添加Fe_(3)O_(4)纳米颗粒的质量浓度为600、800、1000 mg·L^(−1)时,第15天的产甲烷量分别减少了24.29%、44.13%和61.54%。低浓度和高浓度的Fe_(2)O_(3)纳米颗粒对苯甲酸的降解及甲烷的产生均无影响。质量浓度为10~1000 mg·L^(−1)的Fe_(3)O_(4)NPs和Fe_(2)O_(3)NPs均不能促进S.syntrophicum与M.hungatei共培养体系的种间电子传递过程。本研究结果可为导电材料强化厌氧纯菌降解苯甲酸,以及利用导电材料强化苯甲酸废水及木质纤维素类固体废弃物的处理提供参考。