猪粪厌氧消化进程中雌激素的去除效能及机制

为探究猪粪厌氧消化进程中雌激素的去除效能及其作用机制，对厌氧消化液中的4种雌激素（雌酮E1、雌二醇E2、雌三醇E3、炔雌醇EE2）进行阶段性检测，并采用傅里叶变换红外光谱、三维荧光光谱结合荧光区域积分和16S rRNA基因扩增子高通量测序的手段对猪粪中红外官能团振动特征峰、溶解性有机物（DOM）和微生物群落结构进行分析。结果表明：在温度为35℃、周期为30 d、固体浓度为6%的条件下，厌氧消化对4种雌激素的降解速率依次为E2>E3>E1>EE2，去除效率分别为28.62%、25.83%、19.14%、11.81%，降解规律均符合有机物一级动力学降解模型。在投加雌激素之后，猪粪中微生物群落结构发生了一定改变，但仍能进行正常的厌氧消化，并促使与雌激素相结合的腐植酸类溶解性有机物含量增加，同时其中还存在酰胺、羟基、羧基等雌激素吸附位点以及雌激素高效降解菌。研究推测沼液中雌激素的去除机制包含猪粪颗粒的吸附、溶解性有机物的吸附和雌激素降解菌属的高效代谢3个方面。