通过 homoacetogens 进行强大的沼气升级过程,防止氨和硫化物毒性

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 环境科学 环境科学
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 人类乙原体将二氧化碳和二氧化转化为酸盐,同时提供生物气升级和生物化学生产.
• 常见的生物气污染物硫化和氨对同类乙原体活性的影响基本上是未知的.

研究的目的:

• 研究硫化物和氨对生物气体升级中的同类乙原占主导地位的微生物群落的影响.
• 评估膜生物膜反应器 (MBfR) 对这些污染物的弹性.

主要方法:

• 膜生物膜反应器 (MBfR) 的短期批量测试和长期运行.
• 控制添加硫化物 (总溶解硫化物-TDS) 和氨 (NH4+-N).
• 对H2和CO2吸收,酸盐生产和微生物群落组成的分析.

主要成果:

• 硫化物度高达2毫米的TDS增强了H2/CO2的吸收和酸盐的生产,增加了Acetobacterium的丰富性.
• 0.5g NH4+-N/L 的氨有微不足道的影响,而≥1g NH4+-N/L 抑制了短期活性,但没有长期的MBfR性能.
• MBfR表现出强度,实现了高的H2/CO2利用率 (95%/97%) 和酸盐生产 (550 mg/L/d),即使同时存在硫化物和氨.
• 补充注射气显著减轻了氨和硫化物抑制,使乙酸盐的产量增加了13-80倍.

结论:

• 硫化物 (≤ 2 mM TDS) 可以促进同类乙素的生长,并提高沼气升级效率.
• 以homoacetogen为媒介的生物气体升级对原始生物气体中发现的典型氨度具有弹性.
• MBfR技术显示出强大的生物气改造和化学生产的前景,注射作为克服抑制剂毒性的战略.