木质纤维素基生物炭对葡萄糖厌氧消化性能的影响及机理研究

摘要：

生物炭是提高厌氧消化性能的有效添加剂,由于生物炭性质的多样性和厌氧体系的复杂性,生物炭对厌氧消化的促进机理尚未得到全面认识.以生物质纯组分——纤维素、半纤维素和木质素为原料,分别采用水热法和热解法制备了生物炭,考察了生物炭对葡萄糖厌氧消化的影响,并从微生物分析、官能团组成和电导率等方面探究了其作用机理.结果表明:与对照组相比,生物炭的添加能加快葡萄糖厌氧消化速率,提高消化效率;相较于纤维素和半纤维素,以木质素为原料制备的生物炭的效果更好;以木质素为原料制备的水热炭和热解炭均能在一定程度上富集互养型发酵细菌,这可能有助于促进直接种间电子转移(DIET)机制的建立,从而提高产甲烷速率;生物炭丰富的表面含氧官能团和较大的电导率可能是其强化厌氧消化效果的关键特性;通过变异性分析发现,相较于制备方法,累积产甲烷量对生物炭原料的依赖性更大.

关键词：厌氧消化、木质纤维素、生物炭、水热法、热解法、机理

所属期刊栏目：49

分类号：TK6(生物能及其利用)

资助基金：中国石油学北京科研基金2462020BJRC003

在线出版日期：2022-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：7-15