类胡萝卜素有机生物质驯化污泥对多底物厌氧共消化的影响：产甲烷潜力、接种比优化与关键酶机制

本研究通过信息生物强化系统（IBB）驯化高浓度有机生物质（如废弃类胡萝卜素）为碳源的厌氧污泥，优化接种/底物比（I/S）并揭示其提升甲烷产量的内在机制。结果表明I/S=3时驯化污泥产甲烷量最高（763.03?mL/g-VS），较其他比例提升50%，且微生物群落中广古菌门（Euryarchaeota）和绿弯菌门（Chloroflexota）富集，关键酶活性增强。该研究为酿酒废水（WDW）与有机废弃物协同处理提供了高效策略。

　　

Highlight
本研究探究了酿酒废水（WDW）与有机废弃物类胡萝卜素（OBWC）共消化对产甲烷潜力的影响。通过模拟实验优化信息生物强化系统（IBB）的接种/底物比（I/S），发现I/S=3时驯化污泥甲烷产量最高（763.03?mL CH₄/g·VS），较对照组提升50%。宏基因组分析表明，微生物群落中广古菌门（Euryarchaeota）和绿弯菌门（Chloroflexota）显著富集，且甲烷代谢关键酶活性增强。

结论
研究证实，IBB系统驯化污泥在I/S=3时能最大化WDW与OBWC共消化的甲烷产量。微生物群落演替（如产甲烷菌富集）和代谢通路激活是效率提升的核心机制，为工业废水处理提供了微生物强化新思路。

CRediT作者贡献声明
Qingmuke Su：软件、方法学、数据整理、初稿撰写；Hui Wu：软件、方法学；Yaguang Du：基金支持、监督；Dongyun Du：可视化、概念设计；Tian C. Zhang：文稿修订。

利益冲突声明
作者声明无潜在利益冲突。

致谢
感谢中国国家自然科学基金（52100206）、湖北省自然科学基金（2021CFB185）和武汉市科技成果转化基金（2020030603012341）的支持。