•固定化真菌可促使UASB反应器在高有机负荷下稳定运行，获得25.0 kg/(m3·d)的最大处理能力；
在过去十年中，厌氧消化因其高的成本效益、低的剩余污泥产量和生产可再次生产的能源的诸多优势，使其在废水净化处理中非常关注。但有机负荷(OLR)过高会造成厌氧处理工艺失稳甚至抑制产甲烷过程。截至目前，维持高OLR下厌氧处理的稳定运行、获得高甲烷产率依旧充满挑战。厌氧消化产甲烷过程主要得益于产酸菌和产甲烷菌的协同。在高OLR下，上述协同作用严重受阻，挥发性脂肪酸(VFAs)大量积累，以致产甲烷过程被迫终止。据报道，提高种间氢转移(IHT)可促进氢和二氧化碳转化成甲烷，避免VFAs在高OLR下的积累，特别是在连续模式下，将有利于同时实现稳定的COD去除和可观的甲烷回收。
目前已报道多种IHT强化策略。例如，在CO2还原过程中，使用零价铁作为氢营养型产甲烷菌的电子供体，以提高甲烷产量。然而，由于添加固体的逐渐浸出，其增强作用也会逐渐减弱或消失。另一种是引入外源CO2，通过降低吉布斯自由能促进氢营养型产甲烷，或促进与同型产乙酸与乙酸型产甲烷耦合强化产甲烷。然而，引入外源CO2会增加成本，尤其是在高CO2分压下，还可能影响系统的pH值。综上所述，目前非常需要厌氧系统存的微生物自发产生CO2，为氢营养型产甲烷菌代谢生长提供营养。真菌能将有机物转化为CO2，并能在自然和人工系统中与厌氧菌共存，但由于真菌密度低、易流失，鲜见其应用于废水连续流强化厌氧处理的报道。
本研究全面评价了连续流厌氧处理系统中固定化真菌A. sydowii 8L-9-F02随着 OLR的持续提升对废水净化处理稳定性及产甲烷的强化作用，探索了固定化真菌对 UASB长时间运行性能的影响，对比分析了添加载菌小球(AEBs)实验组和对照组中污泥颗粒特性差异，同时考察了细菌和古菌的动态演替。研究根据结果得出：添加AEBs能补充额外的CO2，并可有效地富集氢营养型产甲烷菌，强化IHT，降低氢分压，继而促进VFAs代谢、防止其积累，维持系统pH稳定，保障了高OLR下产甲烷通路的顺利进行。同时，添加AEBs显著改变了污泥的颗粒特性，包括促进EPS的分泌、加速生物聚集体的形成、提高污泥的沉降性能、增强辅酶F420的活性，为高OLR下厌氧处理的稳定运行及高效产甲烷提供了保障。
在高有机负荷厌氧处理过程中，一直存在VFA酸化积累问题，如何经过控制外界条件使得产酸菌和产甲烷菌相互协同，以此减少VFA的积累并提升甲烷产率已成为厌氧消化实际工程应用中亟待解决的难题。本研究阐明了真菌对不同工况厌氧处理产甲烷的强化过程，揭示了真菌与厌氧反应器运行指标、颗粒污泥理化生性质、关键酶活性及微生物群落演替的作用规律，全面评估了真菌强化厌氧颗粒污泥产甲烷的长期运行效能，为厌氧产甲烷的生物强化技术提供了新思路。
陈荣，西安建筑科技大学教授，FESE青年编委。陕西省杰出青年基金、陕西青年科技奖获得者，陕西省科学技术创新团队带头人。担任H2Open J主编、J Water Process Eng副主编。主要是做污水资源化领域的研究工作，先后主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目等科研项目10余项，以第一/通讯作者在Water Res等期刊发表论文60余篇，出版专著2部，研究成果获国家科学技术进步二等奖、IWA全球项目创新奖、陕西省科技一等奖、陕西高校科技特等奖等。个人主页：
邢保山，西安建筑科技大学师资博士后，博士后合作导师为陈荣教授，研究方向为废物能源化和资源化技术探讨研究。主持国家自然科学青年基金和中国博士后面上项目等科研项目5项。以第一作者在Water Res等期刊发表论文16篇，ESI高被引1篇。曾获第八届和第十五届奥加诺（水质与水环境）奖、钱易环境奖和高廷耀环保科技发展基金会“青年博士生杰出人才奖”等。
