微生物代谢视角下粉末活性炭通过缓解酸化提高城市有机固废厌氧共消化甲烷生产力

摘要：

1研究亮点
1.1粉末活性炭(PAC)提高甲烷生产力的能力优于颗粒活性炭(GAC);
1.2PAC通过加速挥发性脂肪酸(VFAs)消耗显著缓解酸化现象;
1.3PAC促进参与VFAs消耗和直接种间电子传递过程微生物的富集;
1.4GAC和PAC均促进氢营养型和乙酸营养型途径.
2背景
随着我国社会经济和城市化进程的快速发展,特别是实行垃圾分类以来,城市有机固废(餐饮和厨余垃圾)清运量迅速增长.餐饮和厨余垃圾的主要特点是有机物含量高、含水率高,极易变质、腐烂,若处理不当会造成资源浪费和环境污染等问题.厌氧消化不仅能够实现有机固废的稳定化,还可产生生物氢和甲烷,实现能源回收.将餐饮和厨余垃圾联合的厌氧共消化能够同时实现两种废弃物的资源化处理,还能够促进甲烷产生量提升.然而当系统中有机物含量过高时,VFAs快速积累导致pH下降,从而影响厌氧消化产甲烷稳定性和效率.碳基材料(如PAC/GAC)能够促进微生物生长和直接电子传递,以加速VFAs降解,缩短产甲烷滞后期.然而,碳基材料对甲烷产生过程和其诱导的直接电子传递机制的研究尚缺少.因此,本研究比较了两种不同粒径的活性炭对有机固废厌氧共消化的影响.

关键词：厌氧共消化、粉末活性炭、酸化缓解、甲烷生产力、甲烷代谢

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在线出版日期：2021-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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