一种复合酶作为连续无氧动态膜生物反应器的添加剂,用于增强从代消化中去除纤维素酶:性能,膜特性和微生物
Bao-Shan Xing1, Xiang-Lin Chang2, Yi Zhang2
1State International Science and Technology Cooperation Center for Urban Alternative Water Resources Development, MOE Key Lab of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, Shaanxi Provincial Engineering Technology Research Center for Wastewater Treatment and Reuse, Shaanxi Provincial Key Lab of Environmental Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, No. 13 Yanta Road, Xi'an 710055, China; Department of Civil and Environmental Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University, 6-6-06 Aramaki Aza Aoba, Aoba-ku, Sendai, Miyagi 9808579, Japan.
在无氧消化过程中添加复合酶显著增加了连续无氧动态膜反应器中的甲生产和基纤维素分解. 这种由酶增强的策略提高了反应器的性能和稳定性.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 环境科学 环境科学
- 生物化学工程 生物化学工程
背景情况:
- 无氧消化是废物处理和能量回收的关键过程.
- 连续无氧动态膜反应器 (AnDMBR) 在固体-液体分离方面具有优势.
- 由于其复杂的结构,像玉米这样的纤维纤维素材料是无氧消化具有挑战性的基质.
研究的目的:
- 在连续无氧动态膜反应堆 (AnDMBR) 中研究酶增强策略的有效性.
- 为了优化复合酶组合,增强食物废物和玉米的无氧共消化.
- 为了评估酶添加对甲产量,纤维素降解和AnDMBR性能的影响.
主要方法:
- 使用食品废弃物和玉米草的无氧共消化系统的稳定运行.
- 一系列批量试验,以确定最佳的化合物酶组合 (乳糖酶,内分β-1,4-葡萄糖酶,西兰酶).
- 分析甲产量,纤维素,半纤维素和素的去除速度,以及动态膜形成.
主要成果:
- 与对照组相比,酶添加增加了12.2%的甲产量.
- 显著增强的去除速度:纤维素 (31%),半纤维素 (36%) 和素 (78%).
- 酶添加加快并稳定了动态膜形成,改变了微生物社区结构,有利于蛋白质细菌.
结论:
- 复合酶强化策略有效地提高了AnDMBRs中的甲产量.
- 酶处理改善了纤维纤维素材料的降解和动态膜的效率.
- 这种方法为优化复杂有机废物的无氧消化提供了一个有希望的策略.
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