厌氧消化沼渣的生物电化学深度稳定化及能源回收

沼渣是厨余垃圾厌氧消化处理的副产物之一,沼渣高效、深度稳定化处理可提高其产品价值并降低其滋生环境污染的风险。鉴于传统沼渣稳定化处理能耗高、效果差的局限性,本研究构建了以生物电化学系统强化厨余沼渣稳定化处理的体系,实现了以O_(2)为最终电子受体的沼渣厌氧深度稳定化。研究包括:合成以磺化聚醚醚酮为基质的膜电极组件、构建生物电化学沼渣稳定反应器,并评价稳定化过程中的沼渣理化性质变化及能量回收;通过16S rRNA测序技术及PICRUSt功能基因预测评价该技术对降低沼渣生物风险的影响。结果表明:生物电化学体系可在15天内实现沼渣的稳定化并回收20.95 mW/m^(2)电能;生物电化学辅助作用可实现化学需氧量、挥发性脂肪酸及氨氮的深度去除,显著降低微生物物种水平,消除致病基因,提高厨余沼渣产品的生物安全性。