在短期保留和高有机载荷条件下获得的增强微生物多样性促进了高挥发性脂肪酸生产效率的提高

科学领域:

• 生物技术和生物工程 生物技术和生物工程
• 环境科学 环境科学
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 挥发性脂肪酸 (VFA) 产量优化受到长时间的液压保留时间 (HRT) 的阻碍,限制了生产力并促进了VFA降解.
• pH和HRT对VFA产量和工艺效率的综合影响需要进一步研究.

研究的目的:

• 研究pH和短 HRT对VFA生产,微生物群落结构和水解/酸化效率的影响.
• 评估使用含碳水化合物丰富原料的连续水箱反应堆 (CSTR) 的VFA产量和过程优化.

主要方法:

• 使用在控制温度 (25°C) 上用胡卜残留纸料养的连续水箱反应堆 (CSTR).
• 在特定的pH条件下 (pH 5.1) 研究了不同的液压保留时间 (HRTs) 和有机负载率 (OLRs).
• 分析了微生物社区结构,水解效率和酸化效率.

主要成果:

• 在11天HRT和4.4gCOD·L^-1·d^{-1的OLR中运行,实现了~45%的VFA生物转化效率和84%的酸化效率.}
• 较短的HRT和较高的OLR提高了水解效率到60%并增加了微生物多样性.
• 稳定的VFA生产,以酸和黄油酸为主,保持不影响VFA形状或生产率.

结论:

• 较短的HRT和较高的OLR可以提高VFA生产的反应堆空间时间产量,挑战长期保留时间的必要性.
• 优化的操作条件,包括pH和HRT,增强微生物活动和VFA产量.
• 这项研究为从复杂有机废物中获得更高效的VFA生产流程提供了基础.