水热预处理对餐厨垃圾厌氧发酵产戊酸的影响

摘要：

目前,厌氧发酵产戊酸受限于其产率低,且利用餐厨垃圾产戊酸的研究少有报道.水热预处理因其可以促进底物的溶出和水解,并且无需使用化学试剂及具有操作简单等优点而受到广泛的关注.本文研究了不同水热预处理温度下,分别接种酒曲和剩余污泥对餐厨垃圾厌氧发酵产戊酸的影响.结果表明:最佳水热预处理条件(180℃)下,戊酸产量分别可达16.19g COD/L(酒曲组)和18.55g COD/L(剩余污泥组),相比空白组提高了3.66倍和0.74倍,显著提高发酵产戊酸效率.通过代谢分析发现:水热预处理可提高丙酸的产量,为发酵产戊酸提供充足的底物;此外,水热预处理有效调控厌氧发酵底物醇酸比,削弱戊酸产庚酸的转换途径,实现了戊酸的积累.微生物群落分析发现:水热预处理可提高产戊酸功能菌巨球菌属(Megasphaera)和小类杆菌属(Dialister)的相对丰度,酒曲空白组无产戊酸功能菌的富集,水热预处理(180℃)后,Megasphaera和Dialister的相对丰度可达13.77%和2.26%;剩余污泥空白组Megasphaera的相对丰度为6.21%,水热预处理(180℃)后,Megasphaera的相对丰度增加至9.35%.

关键词：水热、厌氧、发酵、餐厨垃圾、戊酸

所属期刊栏目：42

分类号：X705(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;上海市青年科技启明星计划

在线出版日期：2023-10-19（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：4994-5002