从过剩的污泥中回收碳资源的连续链延长过程:增强的n-caprylate生产和特定的微生物功能
Zhan Chen1, Shan Gao1, Shihui Zhu1
1State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China.
热水解污泥 (THS) 可以通过一种新的连续链延长 (CE) 工艺转化为有价值的中链脂肪酸 (MCFA). 这种可持续的方法有效地将废物污泥转化为MCFA,主要是n-caproate和n-caprylate.
科学领域:
- 环境生物技术 环境生物技术
- 生物化学工程 生物化学工程
- 废物管理 废物管理
背景情况:
- 热化污泥 (THS) 是生产中链脂肪酸 (MCFA) 的有希望的基质.
- 链延长 (CE) 技术为将废物转化为有价值产品提供了一条途径.
研究的目的:
- 开发和优化使用THS作为基材的连续链延长过程.
- 从废物污泥中实现稳定高效的MCFA生产.
主要方法:
- 实施一种新的连续链延长生物反应器系统.
- 优化操作参数,包括乙醇加载率.
- 对MCFA组成和微生物群落结构的分析.
主要成果:
- 达到了5.8gCOD/L/d的最佳乙醇加载率.
- 稳定的MCFA产量为10.9g的COD/L,其速度为3.6g的COD/L/d.
- 高度的n-caproate (41.5%) 和n-caprylate (54.3%) 在几乎完全利用基质的情况下产生.
结论:
- 开发的连续CE过程有效地将THS转化为有价值的MCFA.
- 关键的微生物种群,包括Alcaligenes和Sporanaerobacter,在转化途径中起着至关重要的作用.
- 这项研究为可持续的废物转化为资源战略提供了一个蓝图,将污泥转化为有价值的生物化学物质.
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