摘要
为探究微生物电解池耦合厌氧消化(MEC-AD)产甲烷代谢通量与微生物的关系.实验以电压为扰动因子,采用代谢通量分析(MFA)的方法,得到微生物群落与产甲烷通量的响应关系.结果表明:电压扰动后产甲烷通量和产氢通量均发生显著变化,而电压扰动对产乙酸通量的影响较小,其中0.6 V扰动时产甲烷通量最大为0.522±0.051,较对照组1.0 V的0.295±0.013和1.4 V的0.395±0.029分别提高了77%和32%.另外,平均有15.7%±2.9%的H2(通量)用于还原CO2产甲烷和乙酸,平均有27.7%±6.9%的乙酸(通量)转化为CH4.毛螺旋菌(Lachnospiraceae)的丰度对乙酸通量有显著影响,产CH4通量与理研菌属(Petrimonas)、互营单胞菌属(Syntrophomonas)、拟杆菌属(Blvii28)、假单胞菌属(Acinetobacter)的丰度呈正相关,与梭菌属(Tuzzerella)、球形螺旋菌属(Sphaerochaeta)的丰度呈负相关.而影响产H2通量和产CH4通量的物种具有相似性,多为拟杆菌、梭菌、假单胞菌和厚壁菌.此外,物种种间互作关系也是影响MEC-AD产甲烷通量的重要因素.