城市污泥中温厌氧消化中挥发性脂肪酸(VFA) 对肠道病原菌的杀灭机理

第32卷第12期2012年12月环境科学学报ActaScientiaeCircumstantiaeVol.32,No.12Dec.,2012基金项目:国家自然科学基金项目(No.50978124);中央高校基本科研业务费专项资金(No.JUSRP31105,JUSRP111A10)SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.50978124)andtheFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversitiesofChina(No.JUSRP31105,JUSRP111A10)作者简介:符波(1982—),女,E-mail:fubo@jiangnan.edu.cn;∗通讯作者(责任作者),E-mail:liuhe@jiangnan.edu.cnBiography:FUBo(1982—),female,E-mail:fubo@jiangnan.edu.cn;∗Correspondingauthor,E-mail:liuhe@jiangnan.edu.cn符波,陈燕,姜谦,等.2012.城市污泥中温厌氧消化中挥发性脂肪酸(VFA)对肠道病原菌的杀灭机理[J].环境科学学报,32(12):2921-2928FuB,ChenY,JiangQ,etal.2012.Pathogeninactivationbyvolatilefattyacidsinsewagesludgeduringmesophilicanaerobicdigestion[J].ActaScientiaeCircumstantiae,32(12):2921-2928城市污泥中温厌氧消化中挥发性脂肪酸(VFA)对肠道病原菌的杀灭机理符波,陈燕,姜谦,王燕,刘和*江南大学环境与土木工程学院环境生物技术研究室,无锡214122收稿日期:2012-06-21修回日期:2012-08-02录用日期:2012-08-16摘要:为探讨污泥中温厌氧消化(MAD)过程中挥发性脂肪酸(VFA)对肠道病原菌的杀灭机理,在连续流污泥MAD反应器中,研究了两种pH条件下VFA对埃希氏大肠杆菌(E.coli)、沙门氏菌(Salmonellaspp.)和志贺氏菌(Shigellaspp.)杀灭的影响.结果发现,中性条件下(pH≈7),污泥中大肠杆菌和沙门氏菌数量经厌氧消化处理后明显下降,均下降了2个数量级,但VFA浓度为1000~6000mg·L-1时大肠杆菌和沙门氏菌的杀灭效果差别不明显.在pH酸性条件下(pH≈5),高浓度VFA反应器中污泥的大肠杆菌、沙门氏菌和志贺氏菌数量分别下降了3、6和2个数量级,达到污泥A级标准.对于纯培养的大肠杆菌和沙门氏菌,在VFA浓度8000mg·L-1、pH=5条件下培养6d后病原菌浓度低于检测限.结果表明,VFA对污泥厌氧消化中病原菌的杀灭效应与未解离状态的VFA浓度密切相关,高浓度VFA、低pH时,未解离态VFA浓度增加,从而提高病原菌杀灭效率.关键词:污泥;中温厌氧消化(MAD);VFA;病原菌;杀灭文章编号:0253-2468(2012)12-2921-08中图分类号:X703文献标识码:APathogeninactivationbyvolatilefattyacidsinsewagesludgeduringmesophilicanaerobicdigestionFUBo,CHENYan,JIANGQian,WANGYan,LIUHe∗LaboratoryofEnvironmentalBiotechnology,SchoolofEnvironmentalandCivilEngineering,JiangnanUniversity,Wuxi214122Received21June2012;receivedinrevisedform2August2012;accepted16August2012Abstract:ThechangesinE.coli,Salmonellaspp.andShigellaspp.contentsduringthecontinuousmesophilicanaerobicdigestion(MAD)ofsewagesludgesupplementedwithdifferentVFAconcentrationswereinvestigated.UnderpH7,theMADprocesswasefficienttoreduceE.coliandSalmonellaspp.contentswiththelevelsloweredbymorethan2ordersofmagnitude.However,theincreaseinVFA