用电活性微生物持续增强无氧消化:性能和稳定性
Zheng-Kai An1, Han-Chao Yu1, Keug-Tae Kim2
1Department of Environmental Engineering, Korea Maritime and Ocean University, Busan 49112, Republic of Korea; Interdisciplinary Major of Ocean Renewable Energy Engineering, Busan 49112, Republic of Korea.
Bioresource technology
|September 29, 2024
概括
用电活性微生物 (EAM) 增强的生物电化学无氧消化器 (BeAD) 显示出出色的稳定性和性能. 这些系统对冲击负载具有显著的弹性,这对于实际的生物电化学应用至关重要.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 生物技术是生物技术.
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 生物电化学无氧消化器 (BeADs) 为废物处理和能源回收提供了一个有前途的方法.
- 在波动的条件下提高BeAD的稳定性和性能对于其实际实施至关重要.
- 电活性微生物 (EAMs) 在BeADs的效率中发挥着关键作用.
研究的目的:
- 为了研究BeAD的性能和稳定性,连续增强EAMs.
- 了解BeAD在液压和有机冲击负载下的弹性机制.
- 确定关键的微生物成分和参与冲击负载恢复的代谢途径.
主要方法:
- 带有EAM增强的BeAD的连续操作.
- 控制液压和有机冲击负荷的应用.
- 关键绩效指标的监测:COD去除效率和甲生产率.
- 分析电子输送元件 (金, рибофлавин) 和抑制性副产品 (酸,氨).
- 在康复过程中对mtr复合物的上调调节的研究.
主要成果:
- 该BeAD实现了稳定的高性能:76.5%的COD去除和0.67L/Ld的甲产量.
- 该系统表现出了显著的弹性,从冲击负载中恢复到稳定条件的1000%.
- 对300%的冲击负荷的抗性与增加的电子穿 (, рибофлавин) 有关.
- 从极端冲击负载中恢复 (500-1000%) 涉及mtr复杂的上调,尽管酸和氨等抑制剂增加.
结论:
- 用EAM增强的BeAD表现出卓越的性能和稳定性.
- 该系统的弹性归因于涉及电子运输元件和特定微生物复合物的适应机制.
- 这些发现凸显了BeADs作为可持续废物管理和生物能源生产的强大技术的潜力.
