外源Cu、Zn对猪粪与玉米秸秆混合物料产甲烷特性影响机理分析

为了探讨重金属Cu、Zn对有机废弃物产甲烷的影响机制，研究了在55℃条件下添加外源Cu、Zn对猪粪和玉米秸秆质量比为2：1混合物料厌氧发酵过程产甲烷特性的影响.结果表明：当厌氧发酵液的NH4+-N含量低于706.7 mg·L-1时对厌氧发酵未产生明显的抑制作用.厌氧发酵液中的VFA下降幅度与累积甲烷产生量呈正相关.随着混合物料中Cu、Zn浓度的增加，累积产甲烷量总体上均呈现降低趋势（除Zn100处理外），当Cu<413.7 mg·kg-1或Zn<500.6 mg·kg-1时，对厌氧发酵的影响不明显，当Cu>513.7 mg·kg-1、Zn>600.6 mg·kg-1时，对厌氧发酵产生显著的抑制作用，且Cu对厌氧发酵的抑制作用强于Zn.不同浓度Cu、Zn与发酵料液中纤维素酶、蔗糖酶和脲酶活性均呈显著负相关（p≤0.05），Cu处理发酵料液中纤维素酶、蔗糖酶和脲酶活性与累积产甲烷量均呈显著正相关（p≤0.05）；Zn处理的纤维素酶活性和蔗糖酶活性与其呈显著正相关（p≤0.05），但脲酶活性与其相关性不显著.表明Cu、Zn可能通过影响酶活性而对厌氧发酵过程和累积甲烷产生量产生影响