用于生物气生产的消化污泥热解液的水性液体:表征,毒性评估和速率限制步骤的确定
Rui Zhang1, Kazuyuki Oshita1, Masaki Takaoka1
1Department of Environmental Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University C-cluster, Nishikyo-ku, Kyoto, 615-8540, Japan.
Bioresource technology
|September 5, 2024
概括
来自污水污泥的水性 pyrolytic 液体 (APL) 可以通过无氧消化 (AD) 转化为甲. 酸化是限制速度的步骤,但添加酸盐可以改善甲的产生.
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:
- 水性热解液 (APL) 是污水污泥热解的副产品.
- APL含有可以抑制无氧消化 (AD) 的化合物.
- 了解APL毒性和AD瓶对于废物回收利用至关重要.
研究的目的:
- 在AD上评估APL的特性和毒性.
- 为了确定APL转化为甲的速度限制步骤.
- 为了评估不同APL特性对AD性能的影响.
主要方法:
- 在不同温度和水分水平下,消化的污水污泥的热解.
- 使用无氧消化处理的衍生APL的毒性评估.
- 添加葡萄糖和酸来确定限制速度的步骤.
- 对甲生产和挥发性脂肪酸的分析.
- 使用修改后的戈珀茨模型进行建模.
主要成果:
- 根据热解条件,APL的毒性有显著的变化 (例如,350°C - 0%的湿度是最不有毒的,650°C - 40.4%的湿度是最有毒的).
- 添加酸增强了甲的产生,而葡萄糖没有.
- 在没有酸的情况下观察到缺乏挥发性脂肪酸,表明酸化是限制速度的步骤.
- 修改后的Gompertz模型证实了酸对最大甲生产率的积极影响.
结论:
- 无氧消化是一种可行的技术,用于水性热溶液的利用.
- 酸化是APL转化为甲的主要速度限制步骤.
- 优化AD条件和可能补充乙酸盐可以提高APL的甲产量.
