生物电催化调控污泥-餐厨垃圾协同厌氧产酸研究

摘要：

为探究不同餐厨垃圾(FW):剩余污泥(SS)配比下(以VS计)的产酸规律,构建单室式微生物电解池系统(MEC-AD),开展为期45 d的污泥与餐厨垃圾协同厌氧发酵实验,以寻找产酸最佳混合比例.结果表明,在外加电压为0.8 V时,外加电流调控可促进微生物生长,提高污泥-餐厨垃圾消化效果,强化挥发性脂肪酸(VFAs)产生,且该促进作用随餐厨垃圾添加比例的增高而愈发明显.当配比为FW:SS=8:2、停留时间为7 d时,发酵体系达到最佳产酸效能,乙酸、丙酸产量分别高达164.7 mg·L-1 和102.4 mg·L-1,乙酸产量相比对照组提高了 5.7倍;同时出现大量异戊酸积累,其产量在38 d时达到176.1 mg·L-1.在最佳配比下,甲烷的产生受到明显遏制,氢气稳定生成,与产酸效果互相印证.碳毡电极扫描电镜分析表明,配比为FW:SS=8:2的反应器中,可明显观测到优势菌种的附着情况和完整生物膜的形成.电极表面菌体的大量富集,促进了有机物的降解和电子释放,加速VFAs的产生.本研究可为生物电催化体系下污泥联合消化的产酸规律以及微生物代谢特征等研究提供一定的理论参考.

关键词：微生物电解池、餐厨垃圾、剩余污泥、挥发性脂肪酸、协同厌氧

所属期刊栏目：42

分类号：X703;TQ920.6;O643

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;上海市科技创新行动计划一带一路青年科学家交流国际合作项目;上海高校特聘教授东方学者计划;上海市扬帆计划;上海有机固废生物转化工程技术研究中心开放课题

在线出版日期：2023-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：298-309