通过优化微空气化预处理,在富含油酸盐的环境中增强性甲基生成

科学领域:

• 环境生物技术 环境生物技术
• 厌氧消化 厌氧消化
• 微生物生态学 微生物生态学

背景情况:

• 微空气预处理是增强无氧生物反应器处理富含脂质有机废物的关键技术.
• 它有效地减轻了有问题的长链脂肪酸 (LCFA) 的积累.
• 优化微空气强度对于高效的基质水解和甲基生成至关重要.

研究的目的:

• 为了确定最佳的微空气强度,用于乙烯酸结晶和整体甲生成.
• 调查微空气对甲生产和微生物群落结构的影响,并添加LCFA.
• 在优化的微空气条件下阐明甲生成途径.

主要方法:

• 使用乙酸盐和葡萄糖作为基质,确定最佳的微空气强度.
• 评估了油酸盐 (LCFA) 添加剂在不同微空气水平下对甲产生的影响.
• 使用分子技术分析微生物种群 (选择性水解细菌和甲原菌) 的变化.

主要成果:

• 最佳的微空气强度为30mL-空气/g-COD对于乙烯酸结晶和7.5mL-空气/g-COD对于整体甲生成.
• 油酸盐的添加使甲产量增加了22.1%的乙酸盐 (30毫升-空气/g-COD),但降低了17.3%的葡萄糖 (7.5毫升-空气/g-COD).
• 微空气改变了微生物群落,在特定的条件下增加了Pseudomonas和Methanosarcina种群,同时减少了Methanosaeta.

结论:

• 微空气预处理显著影响无氧消化过程中的甲生产和微生物动态.
• 最佳的微空气强度取决于基质,影响LCFA缓解和微生物群体结构.
• 这些发现为优化无氧消化过程的优化提供了关键的见解,用于脂质丰富的废物处理.