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《厌氧消化和电致微生物电解池一体化系统:增加氨和甲烷的稳定性和回收》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： pengh
  • 发布时间：2018-01-05

  • 提出了一种利用电致生物反应的厌氧消化(AD)和微生物电解池(MEC)的方法，提高了对有机和氮超载的AD过程的稳定性和鲁棒性;保持出水质量;恢复铵;并升级沼气。在一个双室MEC的生物阳极室中，连接了一个与猪料浆相连接的嗜热的实验室规模的AD。反过来,MEC的biocathode准备800−?mV vs标准氢电极和美联储与二氧化碳增加甲烷生产的系统。在增加了有机和氮的加载速率后，由于再循环回路与MEC废水的连接，AD操作变得稳定。去除铵的阳极室MEC达到14.46?g?N-NH4 + m 2 d−−1,而平均获得79?L?CH4 m−−1到3 d阴极室中二氧化碳的转换。微生物分析表明，在处于被抑制状态的AD中，methylotrophic methanossiliicoccacUNK family(methanoassiliicoccus属)是最丰富的代谢活性古菌属;然而，在阴极上，甲烷杆菌科(甲醇和甲烷菌属)与甲基异硫菌和甲硫菌科共享优势(methanoassiliicoccus和Methanothrix属，

    ——文章发布于2018年5月

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  • 《微生物电化学系统在厌氧消化中的原位集成，改善不同底物浓度下的甲烷发酵》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2018-09-10
    • 将微生物电化学系统(MES)与厌氧消化系统(AD)相结合，通过提高甲烷(CH4)产量，提高整体工艺效率。在不同葡萄糖浓度(2,4,8,10 g/l)下进行CH4发酵，并进行相应的控制(无电极)操作。2 g/l葡萄糖浓度(MES)和4 g/l葡萄糖浓度(MES)均可得到0.34 l- CH4/g COD的最大CH4收率，分别为1.4倍和2.4倍左右，高于相应控制操作所得的值。然而,在10 g / l,类似的性能(0.07∼l - CH4 / g鳕鱼)观察与控制和MES操作,这可能是由于pH值下降发生的挥发性脂肪酸(vfa)积累的过程。在MES环境下，除10g /l外，所有底物浓度的VFAs降解速度都快于MES环境。在MES发酵过程中，VFAs的增强利用是恢复初始pH值下降的一个重要方面，特别是在较高的底物浓度下，以保持甲烷发酵的最佳pH值。电流和循环伏安曲线表明，MES中CH4的增加是由于电极上的生物电化学反应。 ——文章发布于2018年9月8日
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  • 《凹凸棒石通过改变酶活性和微生物群落来增强来自厌氧消化猪粪的甲烷产生》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2019-06-19
    • 本研究评估了绿坡缕石添加对猪粪厌氧消化的影响。结果表明，凹凸棒石的加入使甲烷产率提高了8.9％-37.3％，影响了甲烷的生成动力学。添加量为10g / L的凹凸棒石获得的甲烷产率最高为210.4mL / g挥发性固体。凹凸棒石加速了水解，产乙酸和产甲烷的速率，正如β-葡萄糖苷酶，蛋白酶，脱氢酶和辅酶F420的活性增加所证明的那样;水解和产乙酸细菌（Clostridiales，Syntrophobacterales和Fibrobacterales）的丰度;和产甲烷微生物（Methanomicrobiales）的丰度。这些现象可归因于由于凹凸棒石吸附导致的氨氮减少和由于凹凸棒石释放而增加的痕量元素，例如Ca 2 +，Mg 2 +，K +和Fe 3+离子。然而，过量的凹凸棒石（≥30g/ L）通过降低水解和产甲烷步骤的酶活性，降低水解，产乙酸和产甲烷微生物的丰度，降低了甲烷产生的促进作用，因为游离氨水含量高，在消化的初始阶段，金属离子，如Mg2 +。这些结果提供了在动物浆液的厌氧消化过程中改善甲烷产生的见解。 ——文章发布于2020年1月
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