碱预处理联合丙三醇发酵促进城市污泥厌氧产甲烷
张建鹏1
李媛2
李杨1
1.大连理工大学化工海洋与生命学院,辽宁盘锦 1242212.大连理工大学环境学院,辽宁大连 116024
摘要：厌氧消化是目前实现城市污泥减量化和资源化的重要途径之一.然而传统厌氧消化受氢气/甲酸扩散的限制,代谢容易受阻,最终导致厌氧消化体系酸化崩溃.直接种间电子传递(Direct Interspecies Electron Transfer,DIET)被证实能够有效地避免上述问题并提高厌氧消化的效能.研究表明,添加少量丙三醇可富集电活性微生物,促进DIET.然而添加外源丙三醇会增加运行成本.本实验结合碱预处理与酵母发酵,实现城市污泥自产丙三醇促进DIET,为城市污泥高效厌氧产甲烷提供技术支持.研究结果显示:(1)碱预处理的最佳周期为10 h,城市污泥中溶解性糖的含量提高了 43.4％;酵母的最佳接种量为10％,最佳发酵周期为9h,丙三醇浓度占城市污泥总化学需氧量(COD)的2.43％;(2)相比于对照组,酵母发酵组和碱预处理联合酵母发酵组的甲烷产量分别提高了 11.8％和15.4％,挥发性固体(VS)去除率几乎相同(约45％),有机质转化效率分别提高了 5.80％和9.30％;(3)相比于对照组,酵母发酵组和碱预处理联合酵母发酵组污泥的放电电子转移系数(Electron Transfer Coefficient,ETC)提高了 11.1％和 16.8％,充电 ETC 提高了 11.1％和17.3％;(4)微生物群落分析发现,碱预处理联合酵母发酵组相比于对照组富集了可能参与DIET 的 Methanothrix soehngenii GP6 和 Fastidiosipila sanguinis.
关键词：城市污泥厌氧消化直接种间电子传递丙三醇发酵碱预处理
分类号：X505(一般性问题)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFD1701405-01)
论文发表日期：2025-12-30
在线出版日期：2025-12-18（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 64-72 )
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