在微生物电解细胞-无氧消化系统中的CO2封存与矿物碳化相结合,用于污泥水解处理

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 生物技术是生物技术.
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 微生物电解细胞与无氧消化 (MEC-AD) 结合,为废物污泥处理和同时减排二氧化碳提供了一个有前途的途径.
• 通过CaCl2或wollastonite添加,正在探索在MEC-AD系统内通过矿物碳化增强CO2封存.

研究的目的:

• 调查CaCl2和wollastonite在MEC-AD系统中改善二氧化碳捕获的有效性.
• 评估应用电压对溶解化学氧需求 (SCOD) 降解,生物气产量和二氧化碳封存的影响.
• 阐明化学和生物二氧化碳封存机制的贡献.

主要方法:

• 在0V和0.8V的应用电压下,MEC-AD系统运行时添加了CaCl2和wollastonite.
• 通过监测矿物质碳化和生物气组成来评估二氧化碳的封存.
• 量化了SCOD降解,生物气产量和甲产量.

主要成果:

• 应用电压显著提高了SCOD降解效率和生物气产量.
• 沃拉斯托尼特表现出比CaCl2更有效的二氧化碳封存性能,最终生物气的二氧化碳含量较低 (2.22%与12.40%在0.8V).
• 在0.8V的CaCl2下,化学和生物二氧化碳封存分别贡献了46.79%和53.21%,化学封存在更高的电压下增加.

结论:

• 添加,特别是瓦拉斯托尼特,有效地增强了MEC-AD系统中的二氧化碳封存.
• 应用电压在优化污泥处理和二氧化碳减排效率方面发挥着至关重要的作用.
• 了解化学和生物封存之间的相互作用对于推进废物管理和碳捕获的MEC-AD技术至关重要.