ACR在不同进水COD浓度下的产氢性能与菌群结构

昌盛，李建政，付青，赵兴茹，郑国臣



ACR在不同进水COD浓度下的产氢性能与菌群结构

昌盛1,2，李建政2，付青1，赵兴茹1，郑国臣2

（1中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室，北京 100012；2哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨 150090）

以稀释糖蜜为底物，通过厌氧接触式发酵制氢反应器(ACR) 的启动和运行，考察了ACR在不同进水COD浓度下的运行特性。结果表明，当HRT= 6 h，进水COD浓度从 7000 mg·L-1提升至11000 mg·L-1时，反应器仍能稳定运行，并维持乙醇型发酵类型。随着底物浓度的增加，系统的比产氢速率从COD 7000 mg·L-1时的2.43 m3·(m3·d)-1提高到COD11000 mg·L-1时的3.51 m3·(m3·d)-1，而活性污泥的比产氢速率在COD 为9000 mg·L-1时最高，为10.71 mol H2·(kg VSS·d)-1。聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析结果表明，产氢发酵产乙醇菌群为ACR系统中的主要产氢功能菌群，且随着进水COD浓度的增加，以YUAN-3为代表的产氢菌群的优势度显著增强，但丙酸发酵菌属sp. F6也开始富集。

厌氧接触式反应器；发酵制氢；进水COD浓度；菌群结构

引 言

发酵法生物制氢技术，能以可再生的生物质，甚至是富含有机物的废水、垃圾或禽畜排泄物为原料[1-2]，在清洁能源生产、废物资源化和环境保护等方面均有重要意义[3-4]。以混合菌群(活性污泥)为基础的发酵法生物制氢技术，因其原料的可再生性和广泛性，以及易于实现工业化生产等特性，受到越来越多的关注[5-6]。为了提高发酵制氢反应系统的产氢效能，高效稳定的发酵制氢设备的开发一直是一个重要的研究方向[7-9]。在发酵生物制氢技术领域，目前采用最多的设备是连续流搅拌槽式反应系统(CSTR)，由于机械搅拌的采用，传质效率高，有效地提高了反应设备产氢效率。但是，在高有机负荷条件下，容易造成污泥流失，从而使系统的产氢效能受到了很大限制[10]。为解决这一技术问题，国内外学者进行了大量的研究，开发出了一系列基于细胞固定化技术的制氢工艺，如固定床(fixed bed)、流化床(fluidized bed)、膨胀床（expanded granular sludge bed, EGSB）、上流式厌氧污泥床（up-flow anaerobic sludge blanket, UASB）等[7-9,11-12]。但是，作为固定化载体的基质，会占据反应器内大量有效空间，反应器的产氢效能也会因传质效率下降而受到限制。由CSTR发展而来的厌氧接触反应器(anaerobic contact reactor，ACR)，在保留了搅拌功能的同时，增设了污泥截留和回流装置，通过水力停留时间和污泥停留时间的分离，使反应系统可以保持较高的生物量，在废水生物处理中得到了较为广泛的应用[13]。但利用ACR进行有机废水发酵制氢的研究，还鲜有报道。因此，探讨ACR发酵制氢系统的运行特性具有重要意义。

进水COD浓度作为重要的工程控制参数之一，COD对微生物群落结构与代谢活性影响显著[14]，通过COD的合理调控，可提高高效产氢菌群在厌氧发酵制氢系统中的数量和活性。目前，关于COD对厌氧发酵制氢系统运行特性的影响中，其研究点主要集中在探讨COD对反应器的产氢速率的影响上，而关于乙醇型发酵制氢反应器内产氢菌群对COD变化的响应的研究还较为少见[15-16]。而揭示 COD对产酸发酵产氢菌群影响的规律，对于分析厌氧发酵制氢系统中挥发酸的积累机制，提高反应器的产氢效能均有重要意义。本文以前期成功启动并将ACR反应器控制为乙醇型发酵的基础上，考察了ACR反应器在不同进水COD浓度下的运行特性，并对反应器中的微生物群落结构进行解析，探索了发酵产氢菌群的演替规律，为ACR发酵制氢反应设备的运行控制提供技术参数。

1 材料与方法

1.1 试验装置

制氢系统采用专利技术设备[17]，即厌氧接触式发酵制氢反应器(ACR)，其由反应单元和气-液-固三相分离单元两部分组成(图1)，均采用有机玻璃制成。ACR的反应单元呈圆筒形，有效容积为12 L。气-液-固三相分离单元有效容积为14 L，下端为圆锥形污泥斗，收集的污泥由蠕动泵回流至反应单元。反应单元和气-液-固三相分离单元的顶盖上部设有集气管并与水封相连，发酵气产量采用湿式气体流量计计量。反应器外表面缠有电热丝，通过温控装置将反应器内部温度控制在(35±1)℃。

1.2 试验废水

试验废水采用甜菜制糖厂的废糖蜜加水稀释而成。在配制废水时，投加一定量的农用复合肥，使废水中的 C、N、P 的质量比保持在(200～500):5:1左右，以保证污泥在生长过程中对 N、P 营养元素的需求，配水不进行人为的pH调节。糖蜜、复合肥的组分以及具体的投加比例均与Ren等[12,15]的研究完全相同。

1.3 污泥接种与反应器的运行控制

接种污泥取自当地某啤酒废水处理厂二沉池排放的剩余污泥。使用前，污泥于室温下密封堆置近3个月。污泥经反复淘洗、过滤后，置入ACR反应器中，接种量为9.3 g MLVSS·L-1。反应器在进水COD 7000 mg·L-1，HRT为6 h下启动，经过55 d的运行并达稳定后，通过分阶段提高进水COD浓度到9000、11000 mg·L-1，考察ACR反应器在不同进水COD浓度下的运行特性。在每次提高进水COD浓度前，系统均应稳定运行7 d左右，以利于高效产氢发酵优势种群的形成与稳定。为便于分析，将反应器的运行控制分为3个阶段：第1阶段，即反应器在进水COD浓度为7000 mg·L-1时的运行阶段(第55～65 d)；第2阶段，进水COD浓度为9000 mg·L-1时的运行阶段(第66～80 d)；第3阶段，进水COD浓度为11000 mg·L-1时的运行阶段(第81～93 d)。反应器的稳定运行是指反应器的产气速率、氢气含量、出水COD、pH和碱度、挥发酸各组分的含量基本在10%上下波动。

1.4 分析方法

1.4.1 物化指标分析 pH、碱度（alkalinity）、COD和生物量（MLSS和MLVSS）等常规监测项目采用标准方法测定[18]。包括乙酸、丙酸、丁酸在内的挥发性有机酸（VFAs）以及乙醇的检测采用气相色谱仪（SP-6890，山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司）测定[13]，发酵气组分采用另一台气相色谱仪（SP-6801T，山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司）分析[13]。

1.4.2 DNA提取、PCR及DGGE分析 采用DNA提取试剂盒提取厌氧活性污泥总DNA（MO Bio Laboratories, Inc., Carlsbad,CA, USA）；PCR反应体系为:10×Ex Taq buffer 5 ml, dNTP 4ml（2.5 mmol·L-1），引物各0.5ml（20mmol·L-1），模板2ml，Ex Taq DNA聚合酶0.8ml，水37.2ml。PCR反应条件为：94℃预变性5 min；94℃1 min，55℃45 s，72℃45 s；32个循环；72℃10 min。所用引物为真细菌通用引物：BSF338, 5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3′和BSR534, 5′-ATTACCGCGGCTGCTGGC-3′。

取15ml上述PCR产物进行梯度凝胶电泳分析(DGGE)。电泳条件：聚丙烯酰胺浓度40%～60%，电压120 V，温度60℃，时间10 h，然后进行银染。将DGGE图谱中的主要条带切下来，碾碎并置于30ml 1×TE，40℃恒温水浴3 h。然后于12000 r·min-1离心3 min。取3ml上清液作为模板，利用通用引物M13F(5′-TGTAAAACGACGGCCAGT-3′)和M13R(5′-CAGGAAACAGCTATGACC-3′)进行PCR扩增，然后用胶回收试剂盒(赛百盛)纯化PCR产物；将纯化的PCR产物连接到pMD19-T 载体上并转化到大肠杆菌 DH5a中。随机挑选3个白色克隆进行PCR检测，将阳性克隆送至上海生工生物技术有限公司测序。测序结果与NCBI的BlastX进行序列比对。

2 结果与讨论

2.1 反应器的产氢特性

2.1.1 产氢速率的变化 图2表示反应器在进水COD浓度分别为7000、9000、11000 mg·L-1时反应器产氢速率随运行时间的变化规律。反应器在第1阶段的稳定运行期，反应器的产气速率和产氢速率的平均值分别为68.1 L·d-1和28.2 L·d-1，氢气含量基本稳定在42.2%。从第66 d开始，反应器进入到运行的第2阶段，反应器的产气速率迅速上升，并于第70 d达到峰值后趋于稳定，在运行稳定阶段(第71～78 d)，反应器产气速率约为100.5 L·d-1。然而，氢气的含量略有下降，保持在37.1%左右的水平。当反应器进入第79 d时，进水COD提高到11000 mg·L-1，反应器的产气速率在第82 d达到117.8 L·d-1后，趋于稳定，此阶段的氢气含量的变化规律与第1次提高COD浓度的情形类似，经小幅波动后，也再次趋于稳定。如图2所示，反应器在第1阶段结束后的第3 d，反应器就达到了稳定运行状态(图2)，在第71～78 d的稳定运行期，反应器的产气速率和H2含量平均值分别为97.8 L·d-1和39.2%。在反应器运行的第3阶段，反应器在提高COD浓度后的第8 d也即达到新的稳定运行，ACR发酵制氢反应系统在第3阶段(第86～93 d)的稳定运行期，反应器的产气速率和H2含量维持在107.1～125.5 L·d-1和34.5%～37.8%的水平。以上结果表明，ACR反应器的自我调节能力较强，反应器受到冲击负荷后，在较短的时间内即能达到新的稳定运行状态，其氢气含量的变化表明反应器内的活性污泥微生物群落结构随着进水COD的浓度发生了改变，进而变更了底物的代谢途径，导致气体组分也发生变动。

2.1.2 液相末端发酵产物的变化 在反应器的运行期间，液相末端发酵产物的变化规律如图3所示。与系统的产气速率和产氢速率变化规律相似，反应器出水中的液相末端发酵产物也呈现出随进水COD浓度增加而逐渐增加的趋势。在反应器第1阶段的稳定运行期，液相末端发酵产物的各组分含量均比较恒定，乙醇、乙酸、丙酸和丁酸含量的平均值分别为1158.6、1149.3、158.9、和348.4 mg·L-1，发酵产物乙醇和乙酸含量之和占总挥发酸量(2850.2 mg·L-1)的80.9%，呈乙醇型发酵类型。当提高进水COD浓度后，即反应器进入到第2阶段的运行，液相末端发酵产物各组分含量的变化规律呈现一定差异性。结果显示，除丁酸浓度有所降低外，其他各组分均增加，其中乙醇和乙酸的含量增幅较大，在第2阶段的稳定运行期，乙醇和乙酸浓度分别为2164.2和1220.1 mg·L-1。当反应器进入到第3阶段的运行时，反应器出水液相末端发酵产物所呈现的规律则与第一次提高COD时呈现的规律有所不同。其中，乙酸含量基本上维持不变，平均水平约为1336.9 mg·L-1，而乙醇和丁酸却呈下降趋势，乙醇下降至2480.7 mg·L-1趋于稳定，丁酸下降至174.3 mg·L-1趋于稳定。在第3阶段的运行稳定期，乙醇和乙酸的含量之和占液相发酵产物总和（4198.1 mg·L-1）的90.9%。从图3可以看出，反应器在3个阶段的运行中，尽管反应器均呈现出乙醇型发酵类型，但乙醇、乙酸质量分数却有显著差异。在反应器3个阶段的稳定运行期，乙醇占挥发酸总量的质量分数分别为39.8%、40.9%、53.8%，乙酸占挥发酸总量的质量分数分别为35.3%、59.3%、31.6%。

2.1.3 pH和碱度的变化 反应器出水pH和碱度随运行时间的变化情况如图4所示。在反应器运行的第1阶段，系统出水pH维持在5.0左右，而这一pH也正是乙醇型发酵类型的生态位[12]。在反应器运行的第2阶段和第3阶段，由于反应器出水挥发酸总量增加，出水pH呈现逐渐下降趋势。在反应器第2阶段和第3阶段的稳定期，出水pH的平均值分别为4.9和4.7(图4)。Hwang等[19]的研究结果表明，乙醇型发酵的最佳pH为5.0±0.2，但当pH低于4.5时，乙醇型发酵菌群活性很低，而Ren等[12,16,20]的研究发现，乙醇发酵的最佳pH为4.2～4.4。在本研究中，当pH为4.7～5.1时，系统均能呈现乙醇型发酵，这表明pH对发酵制氢反应器的影响还需要做进一步研究。

与pH的变化相比，系统出水碱度的波动较为明显(图4)。这主要是因反应器进水COD浓度的提高，挥发酸组分的变化引发了反应器碱度平衡体系的改变。在反应器运行的第1阶段，系统出水碱度维持在850～900 mg CaCO3·L-1。当提高进水COD浓度后，出水碱度都出现了一个先上升后下降再趋于稳定的过程，这表明反应器启动成功后，系统内形成的缓冲体系具有较好的调节能力，并未因进水COD浓度的增加和挥发酸浓度的提高，而引起反应器的“酸化”。在反应器第2阶段和第3阶段的稳定期，反应器出水碱度的平均值分别为960、870 mg CaCO3·L-1。

2.1.4 生物量的变化 进水COD浓度不仅对反应器内环境条件和微生物群落代谢特性有明显影响，同时对反应器中的生物量和活性也有显著影响。从图5可以看出，随着进水COD浓度的提高，即伴随营养底物的增加，反应器中的发酵菌群大量繁殖，其生物量由第1阶段的10.9 g·L-1增加到第2阶段的13.6 g·L-1；当反应器进入第3阶段的运行，生物量的变化规律与第1次提高COD的情形类似，生物量呈增加趋势，最后在稳定器保持在16.4 g·L-1。

2.2 微生物群落结构的演变规律

在进水COD为9000 mg·L-1和11000 mg·L-1时的稳定运行期，即在第60 d和第90 d，从反应器内取污泥样品，采用PCR-DGGE技术分析了反应器内污泥的微生物群落结构。DGGE谱图如图6所示，DGGE谱图中1～14号条带的测序结果见表1，通过系统进化分析优势种群，主要分属于3个门，分别是Actinobacteria、Bacteroidetes和Firmicute。Firmicute门占据绝对优势，占微生物种类比例的61.5%。

表1 DGGE条带16S rDNA测序分析结果Table 1 Affiliation of denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE)fragments by their 16S rDNA sequence

从图6可见，在反应器运行的第90 d，条带4、5、6消失，条带7信号减弱，而根据基因序列比对结果，条带4与(M59113.1)相似性为100%，为典型的丁酸型发酵菌属，发酵产物以丁酸为主，所以提高进水COD浓度后(90 d)，反应器出水中的丁酸含量下降(图3)。然而，与第60 d的图谱相比，条带8、14为反应器在第3阶段的特异条带，其与YUAN-3(CP002400.1)高度相似，根据Ren等[16]的研究，YUAN-3是典型的产氢-产乙醇菌种，其代谢产物以乙醇和乙酸为主，这表明，进水COD浓度的增加，促进了YUAN-3的大量繁殖，其在微生物群落中的优势度得到增强，反应器出水中乙醇和乙酸的含量明显增加(图3)。条带10在反应器第60 d和第90 d的运行中均存在，测序结果说明其与YUAN-3相关度为99%，并且其信号强度明显要大于条带4，这说明在反应器运行的第1阶段和第3阶段，乙醇发酵产氢菌群均为反应器中的优势菌群，这也是反应器呈现乙醇型发酵类型的根本原因。另外，从图6可以看出，随着进水COD浓度的增加，微生物种类增加，在反应器运行的90 d，strain DSM15597T(条带11)和sp. F6 (条带12)在系统内开始富集，这2种菌均属于丙酸发酵菌，发酵产物以丙酸为主，而丙酸的产生能减弱基质的氢气转化率[15]。综上所述，反应系统启动成功后，YUAN-3为反应器内的优势菌群，并随着进水COD浓度的提高，反应器内的微生物群落结构发生了演替，系统中的YUAN-3优势度得到增强。以上结果表明，随着进水COD浓度的提高，反应器内的微生物群落结构发生了演替，且在第1阶段和第3阶段的稳定运行期，反应器内形成了不同的顶极群落，而导致了反应器在不同进水COD浓度下的产氢性能不同。

2.3 ACR反应器的产氢性能

表2列出了反应器在各稳定期的比产氢速率、氢气转化率和底物降解率。当COD从7000 mg·L-1增加到9000 mg·L-1时，底物降解率由85%降到80%，进水COD进一步增加到11000 mg·L-1时，底物降解率约为72%，但反应器的产氢速率和氢气转化率始终呈递增的趋势，这与Guo等[12]的研究结果相同。如表2所示，随着进水COD浓度的提高，系统的比产氢速率不断提高，当进水COD为11000 mg·L-1时，反应器的比产氢速率 (HPR) 最大，达到了（3.51±0.45）m3·(m3·d)-1。然而，活性污泥的比产氢速率并未随COD的逐级提高而递升，却在COD为9000 mg·L-1时达到最高值，为（10.71±0.45）mol H2·(kg VSS·d)-1。分析认为，存在着以下两点原因：一是系统在COD进水为11000 mg·L-1时，底物浓度过高引发了产物的反馈抑制作用[如底物降解率和氢气含量明显下降(表2和图2)]，此时微生物产氢代谢活性下降，所以，活性污泥的比产氢速率并未在COD为11000 mg·L-1时获得最大值；二是因为随着COD的提高，系统内的微生物群落结构发生改变，当进水COD为11000 mg·L-1时，丙酸发酵菌群开始富集(图6)，代谢产物中丙酸组分含量开始增加，而丙酸的代谢途径不伴随着氢气的产生相反还会消耗氢气，因此，系统在第3阶段的运行中，活性污泥的比产氢速率较第2阶段要小。

表2 反应器在各阶段稳定运行期的产氢特性Table 2 Characteristic of hydrogen production in ACR during different steady-states

① Specific hydrogen production of reactor；②Specific hydrogen production rate of biomass.

3 结 论

（1）在HRT= 6 h，进水COD浓度逐级提高的过程中，ACR发酵制氢反应器的自我调节能力较强，能在较短时间内达到稳定运行。ACR发酵制氢反应器的比产氢速率从进水COD为7000 mg·L-1时的2.43 m3·(m3·d)-1提高到COD为11000 mg·L-1时的3.51 m3·(m3·d)-1，而活性污泥的比产氢速率在COD为9000 mg·L-1时最高，达到10.71 mol H2·(kg VSS·d)-1。

（2）进水COD浓度的提高使ACR发酵制氢反应器内的微生物群落结构发生了明显的演替。随着进水COD浓度的增加，系统中以YUAN-3为主的发酵产氢菌群优势度得到增强，而丙酸型发酵菌spF6开始富集。

References

[1] Karapinar I, Kapdan K F. Bio-hydrogen production from waste materials [J]., 2006, 38(5): 569-582

[2] Das D, Veziroglu T N. Advances in biological hydrogen production processes [J]., 2008, 33(21): 6046-6057

[3] Hawkes F R, Dinsdale R, Hawkes D L, Hussy I. Sustainable fermentative hydrogen production: challenges for process optimization [J]., 2002, 27(11/12): 1339-1347

[4] David B L, Lawrence P, Murray L. Biohydrogen production: prospects and limitations to practical application [J]., 2004, 29(2): 173-185

[5] Pakarinen O, Kaparaju P, Rintala J. The effect of organic loading rate and retention time on hydrogen production from a methanogenic CSTR [J]., 2011, 102(19): 8952-8957

[6] Li Jianzheng(李建政),Yu Ze(于泽), Chang Sheng(昌盛), Su Xiaoyu(苏晓煜). Operation characteristic comparison of CSTR and ACR systems for hydrogen production by butyric acid type fermentation [J].(化工学报), 2012, 63(5): 1551-1557

[7] Puyol D, Mohedano A F, Sanz J L, RodríguezJ J. Comparison of UASB and EGSB performance on the anaerobic biodegradation of 2, 4-dichlorophenol [J]., 2009, 76(9): 1192-1198

[8] Kotsopoulos T A, Zeng R J, Angelidaki I. Biohydrogen production in granular up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors with mixed cultures under hyper-thermophilic temperature (70℃) [J]., 2006, 94(2): 296-302

[9] Chang J S, Lee K S, Lin P J. Biohydrogen production with fixed-bed bioreactors [J]., 2002, 27: 1167-1174

[10] Li Jianzheng(李建政), Zhang Ni(张妮), Li Nan(李楠), Wang Xingzu(王兴祖). Influence of HRT on fermentative hydrogen production process by anaerobic activated sludge [J].(哈尔滨工业大学学报), 2006, 38(11): 1840-1846

[11] Zhang Z P, Tay J H, Show K Y, Yan R, Liang D T, Lee D J. Biohydrogen production in a granular activated carbon anaerobic fluidized bed reactor [J]., 2007, 32: 185-191

[12] Guo Wanqian, Ren Nanqi, Wang Xiangjing. Biohydrogen production from ethanol-type fermentation of molasses in an expanded granular sludge bed (EGSB) reactor [J]．, 2008, 33(19): 4981-4988

[13] Li Jianzheng(李建政), Li Weiguang(李伟光), Chang Sheng(昌盛), Liu Feng(刘枫), Wang Shujing(王淑静)，Zheng Guochen(郑国臣). Start-up and performance of anaerobic contact reactor for hydrogen production [J].(科技导报), 2009, 27(14): 90-93

[14] Wang Bo, Wan Wei, Wang Jianlong. Inhibitory effect of ethanol, acetic acid, propionic acid and butyric acid on fermentative hydrogen production [J]., 2008, 33(23): 7013-7019

[15] Ren Nanqi, Li Jianzheng, Li Baikun, Wang Yong, Liu Shirui. Biohydrogen production from molasses by anaerobic fermentation with a pilot-scale bioreactor system [J]., 2006, 31(15): 2147-2157

[16] Ren Nanqi, Xing Defeng, Rittmann Bruce. Microbial community structure of ethanol type fermentation in bio-hydrogen production [J]., 2007, 9(5): 1112-1125

[17] Li Jianzheng(李建政), Chang Sheng(昌盛). Anaerobic contact digester reactor [P]: CN, 200710144460. 2008-05-14

[18] American Public Health Association. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater [S]. 19th ed. Washington DC, USA, 1998

[19] Hwang M H, Jang N J, Hyun S H．Anaerobic bio-hydrogen production from ethanol fermentation: the role of pH [J]., 2004, 111(3): 297-309

[20] Ren N Q, Wang B Z, Huang J C. Ethanol-type fermentation from carbohydrate in high rate acidogenic reactor [J]., 1997, 54(5): 428-433

Performance of fermentative hydrogen production and microbial community in ACR at different influent COD concentrations

CHANG Sheng1, 2，LI Jianzheng1,2，FU Qing1，ZHAO Xingru1，ZHENG Guochen2

(State Environmental Protection Key Laboratory of Drinking Water Source ProtectionChinese Research Academy of Environmental SciencesBeijingChinaSchool of Municipal and Environmental EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbinHeilongjiangChina

The operation performance of fermentative hydrogen production in anaerobic contact reactor (ACR) at different influent COD concentrations was investigated. The ACR could be kept at steady-state with ethanol-type fermentation, as influent chemical oxygen demand (COD) increased from 7000 mg·L-1to 11000 mg·L-1with constant HRT of 6 h. Specific hydrogen production of the ACR system increased from 2.43 m3·(m3·d)-1to 3.51 m3·(m3·d)-1as influent COD increased from 7000 mg·L-1to 11000 mg·L-1, while specific hydrogen production of activated sludge peaked at 10.71 mol H2·(kg VSS·d)-1at influent COD of 9000 mg·L-1. The results of polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) profiles showed that hydrogen-producing ethanol fermentative bacteria were dominant in the ACR. As influent COD concentration increased,YUAN-3 became more abundant, and propionate fermentative bacteria,.spF6 also started to be enriched.

anaerobic contact reactor；fermentative hydrogen production; influent COD concentration; microbial community

2014-09-03.

CHANG Sheng, changsheng83@163.com

10.11949/j.issn.0438-1157.20141345

TK 6

A

0438—1157（2015）03—1156—07

国家自然科学基金项目(51178316)；国家水体污染控制与治理重大专项 (2014ZX07405-001)；国家环保公益项目(201409029)。

2014-09-03收到初稿，2014-11-03收到修改稿。

联系人及第一作者：昌盛(1983—)，男，博士，助理研究员。

supported by the National Natural Science Foundation of China(51178136), the National Major Projects of Water Pollution Control and Treatment (2014ZX07405-001) and the National Environmental Charity Project (201409029).