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近年来,剩余污泥的产量巨大且大部分没有得到有效的资源化处理,污泥厌氧消化技术可实现污泥的资源化和减量化,但是常规的污泥厌氧消化技术能源转化率低导致产甲烷量偏低,产生的沼气含有较高含量的硫化氢(Hydrogen Sulfide,H2S)需提纯等而制约了厌氧消化技术的推广与普及。废铁屑是一类常见的廉价工业废料,基于还原性材料零价铁可以强化污泥厌氧消化,以废治废的理念,本研究主要考察应用废铁屑强化污泥厌氧消化产甲烷,以及原位控制污泥厌氧消化过程中硫化氢的释放,实现污泥资源最大化。以屠宰场污泥为底物展开研究,主要得到如下结论:(1)考察废铁屑和零价铁粉对污泥厌氧消化产甲烷的影响。废铁屑和零价铁粉都能够提高乙酸和丁酸的产量,减少丙酸的积累,提高甲烷产量,但是废铁屑强化污泥厌氧消化的效果要好于零价铁粉。0.4 g/g VSS废铁屑投加量条件下,乙酸浓度比采用零价铁粉高13.10%,甲烷产量高7.41%。0.70 g/g VSS的废铁屑投加量下,甲烷累积产量为205.02 mL/g VSS,相比对照组提高了21.34%,消化时间缩短8天,VSS降解率提高25.97%。(2)考察废铁屑投加对污泥厌氧消化H2S控制的影响。从H2S的累积产量分析可以看出,0.70 g/g VSS废铁屑投加量条件下,H2S累积量减少62%,随着废铁屑投加量继续增大,H2S累积量的减少效果不明显;废铁屑能够显著减少污泥消化液中的溶解态硫化物的浓度,避免过高的硫化物对厌氧微生物群落产生的抑制作用。(3)废铁屑投加提高了微生物群落的丰富度,对于降解复杂有机物的相关微生物群落相对丰度有不同程度的提高,如厚壁菌门(Firmicutes),拟杆菌门(Bacteroidetes),热袍菌门(Thermotogae)等。废铁屑能提高氢营养型产甲烷菌群的相对丰度,如甲烷杆状菌属(Methanobacterium),甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)和Methanoregula菌属等。