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电刺激对厨余垃圾厌氧发酵产脂肪酸的影响

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    摘要:电发酵是在厌氧发酵的基础上向反应体系增加微电压(一般<1.0 V)以提供电刺激,从而优化传厌氧发酵的方法。每年大量产生的厨余垃圾是有机固体废弃物减量化的瓶颈,更是实现“无废城市”和“碳达峰、碳中和”目标的梗阻。通过对比传统厌氧发酵和电发酵处... 展开+
    摘要:

    电发酵是在厌氧发酵的基础上向反应体系增加微电压(一般<1.0 V)以提供电刺激,从而优化传厌氧发酵的方法。每年大量产生的厨余垃圾是有机固体废弃物减量化的瓶颈,更是实现“无废城市”和“碳达峰、碳中和”目标的梗阻。通过对比传统厌氧发酵和电发酵处理厨余垃圾产脂肪酸的能力,探究电刺激对此过程的促进作用。结果表明:增加电刺激后,C2—C6多种脂肪酸产量均有不同程度提升,正丁酸甚至由0.38 g/L提升至7.69 g/L,为传统厌氧发酵的20倍;作为最短的中链脂肪酸,正己酸仅在增加电刺激后生成;脂肪酸组分结构有所优化,C4超越C2成为主要产物,C4和C6在电发酵中的最大占比分别为73%和5%。反应进程大幅加快,脂肪酸提前9 d达到总浓度峰值;电发酵体系的pH下降速度快于传统厌氧发酵,顶空气体中二氧化碳和甲烷等副产物气体的含量也有所下降,其碳回收率远高于传统厌氧发酵。

    收起-

    作者:

    • 王蜜儿
    • 钟林芮
    • 范长征
    • 汤琳

    作者简介

    王蜜儿(1999—),女,北京人,硕士研究生,主要研究方向为有机固体废物资源化。E-mail:wmehnu@163.com

    单位

    • 湖南大学环境科学与工程学院

    关键字

    • 厨余垃圾
    • 厌氧发酵
    • 电发酵
    • 电刺激
    • 脂肪酸

    基金项目

    国家自然科学基金(52070075);湖南省自然科学基金(2020JJ4187);国家重点研发计划固废资源化重点专项项目(2021YFC1910400)

    引用格式

    王蜜儿,钟林芮,范长征,等. 电刺激对厨余垃圾厌氧发酵产脂肪酸的影响[J]. 能源环境保护,2022, 36(4):32-37.

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