不同水质条件下污水管道甲烷排放规律及微生物作用机制

作     者：赵刚 蒋明 韦志成 王凤 罗景阳 唐建国 ZHAO Gang;JIANG Ming;WEI Zhicheng;WANG Feng;LUO Jingyang;TANG Jianguo

作者机构：上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司上海200125 河海大学环境学院南京210098 

出 版 物：《环境工程》 (Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年第42卷第4期

页      码：22-30页

摘      要：城市污水管道是甲烷等温室气体的重要潜在来源,影响因素繁多。目前,不同水质条件对管道甲烷产排特性、底物的转化规律和微生物作用机制仍有待进一步解析。通过静态模拟试验探究了污水管道系统中不同污水浓度下(100~700 mg COD/L)挥发性脂肪酸(VFAs)含量及甲烷排放特征。结果表明:管道系统中污水COD浓度越高,VFAs和甲烷产量越高。与低浓度污水(100 mg COD/L)相比,高浓度污水管道系统中(500,700 mg COD/L)VFAs产量增长了2.4,4.1倍,甲烷排放量增加了8.1,21.0倍。机理分析发现,管道系统内高浓度污水有利于水解、酸化和产甲烷等厌氧微生物的富集,并导致与胞外水解(如dacC)、胞内代谢(如yhdR)、脂肪酸生成(如pta)和甲烷生成(ftr、fwd)等相关的功能基因表达的上调,进而提升微生物产甲烷代谢活性。偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析表明:功能微生物群落(λ=0.721)和相关代谢基因的表达(λ=0.640)是影响污水管道甲烷产排的主要因素,而污水COD浓度为次要因子(λ=0.623)。

主 题 词：城市污水管道 污水浓度 底物转化 甲烷排放通量 功能基因 

学科分类：07[理学] 08[工学] 070602[070602] 0815[工学-矿业类] 0706[理学-大气科学类] 

D　O　I：10.13205/j.hjgc.202404003

馆 藏 号：203127180...