污泥厌氧消化过程中乙酸累积的微生态机理研究的中期报告.docx

污泥厌氧消化过程中乙酸累积的微生态机理研究的中期报告
一、研究背景
污泥厌氧消化是一种常见的废水处理技术，其通过利用厌氧性微生物将有机物质分解为可用于生长和能量产生的有机酸和气体。乙酸是一种常见的产物，但在某些情况下，乙酸可能会在厌氧消化时出现过量积累，哦股中会导致工艺中断、产物品质下降等问题。很多研究表明，导致乙酸积累的主要因素包括，有机负荷过大、缺氧或过度通气等因素，但微生态机理尚不非常清楚。
本研究旨在探究导致乙酸积累的微生态机理，为污泥厌氧消化工艺的优化提供理论指导。
二、研究计划
1.建立污泥样品测试模型，并在不同操作条件下进行测试：以两种常见的厌氧消化模型（CSTR和UASB）为对象，对样品进行生理指标（COD、pH、NH3-N等）的测试，并通过PCR-DGGE等分子生物学方法分析不同操作条件下样品中细菌、古菌的多样性和数量。
2.探究乙酸积累背后的微生物生态学机理：将样品分为积累乙酸和未积累乙酸两组，对两组样品中菌群的差异进行比较，并分析积累乙酸时厌氧菌群的变化，主要包括耐乙酸菌和利用乙酸产生氢气的溶氧微生物等。
3.通过建立计算流体力学（CFD）模型，分析污泥颗粒内部的代谢物迁移积累规律，揭示回归背后化学反应过程。
三、当前研究进展
1.样品测试模型建立：实验室成功建立了污泥样品测试模型，并对两种厌氧消化模型下样品生理指标进行了测试，初步分析模型的操作效果。
2.分子生物学方法：采用PCR-DGGE方法，对不同条件下样品的菌群多样性进行了分析，初步研究了乙酸积累背后的厌氧微生物生态学机理。
3.CFD模型建立：专家团队正在建立CFD模型，分析污泥颗粒内部的代谢物迁移规律，揭示乙酸积累的化学反应动力学机理。
四、研究计划中的下一步
1.对样品进行更为细致的分析和测试，以更好地了解乙酸积累的背后机理。
2.深入探究乙酸积累时微生物群落的变化规律和生化代谢过程，揭示乙酸积累的生化动力学机理。
3.完善CFD模型，增加化学反应动力学模块，开展计算实验，研究微生物代谢产物扩散和反应机制，揭示污泥微生态学和化学反应过程的复杂耦合关系。