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不同麦秆生物炭强化餐厨垃圾厌氧消化
被引量:
4
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作者
尚泽洲
胜晨静
+9 位作者
汪锐
张希夷
宋景辉
王晓娇
杨改河
冯永忠
任广鑫
韩新辉
任成杰
王兴
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期2381-2392,共12页
为明确生物炭制备条件对生物炭性质及厌氧消化效果的影响,本研究以小麦秸秆(WS)为原料,在不同热解温度和不同KOH改性浓度条件下制备出不同类型的麦秆生物炭(WBC).研究发现,较低的热解温度能够保护WBC表面的官能团,而较高的热解温度则能...
为明确生物炭制备条件对生物炭性质及厌氧消化效果的影响,本研究以小麦秸秆(WS)为原料,在不同热解温度和不同KOH改性浓度条件下制备出不同类型的麦秆生物炭(WBC).研究发现,较低的热解温度能够保护WBC表面的官能团,而较高的热解温度则能够提高WBC的比表面积,孔容及平均孔径.KOH改性能够向WBC表面引入─OH,且一定程度上会影响WBC的比表面积,孔容及平均孔径.将制得的WBC分别添加到餐厨垃圾厌氧消化(KWAD)系统中,发现所有WBC均能够提高KWAD的总产气量.其中WS650与WS450-2的促进作用最显著,较CK分别提高了32.82%和30.01%的总产气量.在关键酶活性的研究中,发现WS450-2的辅酶F420与脱氢酶活性大大提升,这可能与其表面丰富的官能团有关.在微生物群落结构的研究中,WS450-2在富集厚壁菌门(Firmicutes),抑制非相关细菌方面展现了较大优势;WS650在富集甲烷八叠球菌属(Methanosarcina),抑制非相关古菌方面展现了较大优势.最后通过冗余分析明确了WBC制备工艺和表征指标与KWAD产气动力学参数,过程参数,酶活性和微生物丰度之间的相关关系.发现KOH改性WBC能够通过调节挥发性脂肪酸与pH值影响沼气产量,其较大的孔容和比表面积能够更好地富集厚壁菌门(Firmicutes);高温热解WBC则能够更好地富集甲烷八叠球菌属(Methanosarcina).
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关键词
餐厨垃圾
厌氧消化
改性生物炭
官能团
关键酶活性
微生物群落
下载PDF
职称材料
题名
不同麦秆生物炭强化餐厨垃圾厌氧消化
被引量:
4
1
作者
尚泽洲
胜晨静
汪锐
张希夷
宋景辉
王晓娇
杨改河
冯永忠
任广鑫
韩新辉
任成杰
王兴
机构
西北农林科技大学农学院
陕西省循环农业工程技术研究中心
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期2381-2392,共12页
基金
国家自然科学基金项目(41871205)
陕西省科研计划项目(2020SF-356)
+3 种基金
西安市科技计划项目(20NYYF0008)
陕西省创新能力支撑计划项目(2019PT-13)
西北农林科技大学青年人才培养计划,乡村振兴战略专项研究(Z1090219062)
陕西省循环农业工程技术研究中心(2019HBGC-13)。
文摘
为明确生物炭制备条件对生物炭性质及厌氧消化效果的影响,本研究以小麦秸秆(WS)为原料,在不同热解温度和不同KOH改性浓度条件下制备出不同类型的麦秆生物炭(WBC).研究发现,较低的热解温度能够保护WBC表面的官能团,而较高的热解温度则能够提高WBC的比表面积,孔容及平均孔径.KOH改性能够向WBC表面引入─OH,且一定程度上会影响WBC的比表面积,孔容及平均孔径.将制得的WBC分别添加到餐厨垃圾厌氧消化(KWAD)系统中,发现所有WBC均能够提高KWAD的总产气量.其中WS650与WS450-2的促进作用最显著,较CK分别提高了32.82%和30.01%的总产气量.在关键酶活性的研究中,发现WS450-2的辅酶F420与脱氢酶活性大大提升,这可能与其表面丰富的官能团有关.在微生物群落结构的研究中,WS450-2在富集厚壁菌门(Firmicutes),抑制非相关细菌方面展现了较大优势;WS650在富集甲烷八叠球菌属(Methanosarcina),抑制非相关古菌方面展现了较大优势.最后通过冗余分析明确了WBC制备工艺和表征指标与KWAD产气动力学参数,过程参数,酶活性和微生物丰度之间的相关关系.发现KOH改性WBC能够通过调节挥发性脂肪酸与pH值影响沼气产量,其较大的孔容和比表面积能够更好地富集厚壁菌门(Firmicutes);高温热解WBC则能够更好地富集甲烷八叠球菌属(Methanosarcina).
关键词
餐厨垃圾
厌氧消化
改性生物炭
官能团
关键酶活性
微生物群落
Keywords
kitchen waste
anaerobic digestion
modified biochar
functional group
key enzyme activities
microbial community
分类号
X705 [环境科学与工程—环境工程]
X799.3 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同麦秆生物炭强化餐厨垃圾厌氧消化
尚泽洲
胜晨静
汪锐
张希夷
宋景辉
王晓娇
杨改河
冯永忠
任广鑫
韩新辉
任成杰
王兴
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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