厌氧水解的新解读:快速水解和慢速水解

挥发性脂肪酸(VFA)具有可生化性好、附加价值高等优点而得到广泛应用,厌氧消化产VFA是目前学术界的研究热点,但对有机物经过水解后的生物降解性能则少有论及,厌氧发酵过程中的水解产物存在“数量”和“质量”之间的权衡问题。为了进一步提高厌氧发酵过程中微生物对有机物的利用效率,突破水解对厌氧消化的限制性作用,从基质碳源释放快慢及厌氧发酵过程中碳源降解性能不同,本文将厌氧水解分为快速水解和慢速水解,分别阐述了两种水解方式的含义、分类以及优缺点,指出细胞内外碳源的释放速率和释放方式的不同是影响厌氧产酸和生物降解性能的决定性因素。最后指出快速水解与慢速水解相结合的分阶段联合处理方式,是今后厌氧消化产VFA的主要研究方向。

pH值调控对柑橘废渣与污泥厌氧共发酵产酸影响

为提高挥发性脂肪酸(VFA)的产量,探究了柑橘废渣和剩余污泥不同VS(挥发性固体)配比及调控发酵过程pH值对产VFA性能的影响.结果表明:调节共发酵系统pH值为6对VFA的积累有促进作用,柑橘废渣VS/剩余污泥VS为2时的最大VFA产量为11183.12mg/L,是未控制pH值组最高VFA浓度的1.75倍.柑橘废渣中的橘皮精油能抑制产甲烷过程,发酵过程控制pH值则强化这种抑制作用.加入柑橘废渣后,共发酵系统的菌群结构优势显著,产VFA相关微生物种群大量增加,而消耗乙酸的产甲烷菌群减少,从而有利于VFA的积累.研究结果将为优化柑橘废渣与剩余污泥厌氧共发酵产VFA提供理论依据.

剩余污泥厌氧消化过程产甲烷抑制技术研究进展

剩余污泥厌氧发酵过程中产生的挥发性脂肪酸(VFA)相比甲烷具有更高的应用价值,因而受到广泛关注。研究发现,通过产甲烷抑制剂可以将厌氧发酵控制在产酸阶段,阻断产甲烷过程,从而实现VFA的大量积累。然而,目前产甲烷抑制剂存在分类不明确、部分产甲烷抑制剂机理研究不够完善等问题。因此,根据抑制产甲烷菌物质的来源和特性,将剩余污泥厌氧消化过程中产甲烷抑制剂分为内源抑制、外源抑制和生物抑制3类,分别阐述了其抑制机理及其对厌氧发酵产酸过程的影响,分析了各种抑制剂的研究现状及不足之处,指出抑制剂的毒性抑制研究和水解机理研究将是今后的研究重点,同时应进一步研究了厌氧发酵系统中微生物之间的竞争关系,明确微生物在剩余污泥厌氧发酵产酸和抑制产甲烷过程中的作用机制。

橙皮精油对橙渣与剩余污泥厌氧共消化的毒性分析

为了探究橙皮精油(EO)对橙渣与剩余污泥厌氧共消化系统的毒性,通过改变共消化底物中EO含量,研究其对厌氧共消化系统比产甲烷活性的影响及毒性抑制作用。结果表明,当EO为550和750 mg/kg时,其对厌氧发酵系统具有一定的促进作用,累积产气量较对照组分别提高了16.8%和21.1%;当EO为950和1 150 mg/kg时,厌氧共消化系统分别受到轻度抑制和中度抑制,其累积产气量较对照组分别降低了39.1%和49.9%;当EO为1 350 mg/kg时,厌氧共消化系统受到严重抑制,比产甲烷活性比对照组降低了98.4%,产气量几乎为0。毒性恢复实验表明,高含量EO(1 150和1 350 mg/kg)对厌氧共消化系统的微生物产生了生理毒素,辅酶F420含量显著降低,导致系统产甲烷活性受到严重抑制。