从水黄中提升生物能源:预处理和无氧共消化
Adanyro Atilago1, Sayon Dit Sadio Sidibé2, Seyram Kossi Sossou2
1Department of Environmental Science and Technology, University of Maryland, College Park, MD 20742, USA; Laboratoire Energies Renouvelables et Efficacité Energétique (LabEREE), Institut International d'Ingénierie de l'Eau et de l'Environnement (Institut 2iE), Rue de la Science, 01 BP 594, Ouagadougou 01, Burkina Faso.
Bioresource technology
|August 4, 2025
概括
水 (WH) 的氧化预处理和与乳肥 (DM) 的共同消化显著增加了甲 (CH4) 的产量. 这种方法提高了生物能源的产量,同时降低了预处理成本和浪费.
科学领域:
- 生物质能源转换生物质能源转换
- 无氧消化技术的无氧消化技术
- 废弃物价值化 废弃物价值化 废弃物价值化
背景情况:
- 纤维素生物质,如水 (WH),由于其反抗性结构,在无氧消化中存在挑战.
- 为了有效地将WH转化为沼气,需要进行预处理以提高生物降解性.
研究的目的:
- 研究氧化 (KOH) 在水 (WH) 上预处理的有效性,以提高无氧消化.
- 评估WH单消化和与乳肥 (DM) 联合消化的对甲 (CH4) 产量的影响.
主要方法:
- 在24小时内,用不同度的KOH (5%,7.5%,10%) 预处理了水.
- 在不同比例 (3:1, 1:1, 1:3 VS 基础上) 进行单消化和同时消化预处理的WH与DM.
- 测量了甲产量,并使用修改后的Gompertz模型进行动力分析.
主要成果:
- KOH预处理使WH中的红素含量减少了14.3%至29.82%.
- 在单消化中,CH4的最高产量为275NmL/g,VS为10%的KOH预处理.
- 在1:1WH:DM比率与5%KOH预处理的同时消化实现了最高的产量 (412NmL/gVS),比未经处理的WH高78.5%.
结论:
- KOH预处理有效地提高了WH在无氧消化过程中的生物降解性.
- 与单消化相比,WH与DM的联合消化显著增加了生物能源的生产.
- 这种优化的预处理和共同消化策略提供了一种具有成本效益和可持续的生物气产生的方法.
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