改进无氧污泥发酵,由托降解联盟为媒介:有效性评估和机制破译
Kaili Ma1, Xinxin Han1, Qiujuan Li1
1School of Environment, Henan Normal University, Key Laboratory of Yellow River and Huai River Water Environment and Pollution Control, Ministry of Education, Xinxiang, 453000, China.
Journal of environmental management
|November 29, 2023
概括
添加托降解微生物联盟 (TDC) 显著增加了废物活性污泥 (WAS) 的水解. 这增强了短链脂肪酸 (SCFA) 生产和污泥溶解,通过向细胞外聚合物质 (EPS) 中的托.
科学领域:
- 环境生物技术 环境生物技术
- 微生物生态学 微生物生态学
- 废物管理 废物管理
背景情况:
- 细胞外聚合物质 (EPS) 的水解是废活性污泥 (WAS) 无氧发酵的关键限制.
- 作为EPS的组成部分,氨酸被认为是影响这种水解过程的被低估的因素.
研究的目的:
- 为了研究一个酸降解微生物联盟 (TDC) 的有效性,提高WAS的水解效率.
- 评估TDC对可溶化学氧需求 (SCOD),短链脂肪酸 (SCFA) 产量和组成以及蛋白酶活性的影响.
主要方法:
- 在WAS样本中添加不同剂量的 (5%,10%,20%) TDC.
- 测量SCOD,SCFA产量和乙酸盐比率.
- 检测蛋白酶活性.检测蛋白酶活性.
- 微生物社区分析 (识别诸如Tetrasphaera和Soehngenia之类的关键属).
- 代谢途径分析以了解酶分泌.
主要成果:
- 添加TDC显著增加了SCOD,分别是1.13,1.39和1.88的因子,分别是5%,10%和20%的剂量.
- 最大SCFA产量从590.6增加到超过2194.9毫克COD/L,乙酸盐比率从34.1%上升到61.2-70.9%.
- 蛋白酶活性在较高的TDC剂量 (高达266.1%) 时显著增加,表明增强了WAS溶解和有机物释放.
- 确定了Tetrasphaera和Soehngenia是参与WAS溶解和蛋白质分解的关键微生物.
结论:
- 通过在EPS中降解托,TDC有效地增强了WAS水解,从而增加了SCOD和SCFA的产量.
- 该联盟促进了污泥溶解,并通过酶活性提高了SCFA,特别是酸盐的质量.
- TDC应用是优化WAS的无氧消化的一个有希望的策略.
