利用硅灰石原位改善厌氧消化微生物电解池的产气特性

摘要：

厌氧消化-微生物电解池(Anaerobic digestion-Microbial electrolysis cell,AD-MEC)具有有机物降解速度快、降解率高的优点,但其所产沼气中依然存在CO2含量较高的问题.为降低AD-MEC所产沼气中CO2的含量,本研究将矿物碳酸化耦合入AD-MEC中,研究添加硅灰石对AD-MEC中CO2的固定效果.实验结果表明,添加硅灰石可使AD-MEC中CO2产生量减少40.0％,沼气中CO2含量从10.0％±1.3％减少到4.5％±1.1％;X射线衍射(XRD)及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析表明了CaCO3沉淀的生成,证明硅灰石介导矿物碳酸化固定了AD-MEC中的CO2.此外,添加硅灰石使Ca2+溶出,缓冲了pH,减轻了厌氧消化产酸阶段对产甲烷菌的抑制,促进了有机物的降解,可溶性化学需氧量(SCOD)去除率提高了11.2％,并使CH4产量提高18.0％,CH4产率达到305 mL· g-1,沼气中CH4含量达到95.5％±1.2％.硅灰石的添加实现了AD-MEC中CO2的原位捕获,同时增益了厌氧消化效果,提高了甲烷产量.

关键词：微生物电解池、污泥水解液、产甲烷、硅灰石、二氧化碳固定

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分类号：X705(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金51678280,51708253;江苏省太湖水污染治理专项TH2016201;江南大学自主科研计划

在线出版日期：2019-07-15（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：1877-1885