填埋场生物覆盖层甲烷氧化中胞外多聚物形成的影响机制与控制研究

胞外多聚物（EPS）的形成降低了基质的甲烷氧化速率，是填埋场生物覆盖层工程化的重大障碍。本研究拟采用微生境法研究基质类型、温度、水分等对EPS形成及甲烷氧化的影响机制，揭示EPS形成的关键环境条件；建立生物覆盖层模拟装置，分析装置不同部位基质中EPS的形成特性及其与基质性能、氧气供应、甲烷消耗以及甲烷氧化细菌种群变化的内在联系，阐明生境条件变化时EPS形成与甲烷氧化细菌种群变化、甲烷氧化速率波动的耦合机理，厘定影响EPS形成的关键机制；研究豆科植物甲烷胁迫下的生长规律，分析植物水肥管理模式对覆盖层基质氮素的累积效应，探明氮素累积对抑制EPS形成、激发甲烷氧化细菌活性和维持基质高效甲烷氧化能力的作用；制备有机-无机复合基质，研究有机-无机复合生物覆盖层结构的长期稳定性，探明有机-无机复合基质在抑制EPS形成并维持高效甲烷氧化能力中的作用。