同步糖化强化餐厨垃圾乙醇发酵与污泥共消化性能研究

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收稿日期：2026-01-29 修回日期：2026-03-19 接受日期：2026-03-24

DOI:10.20078/j.eep.20260401

摘要：剩余污泥与餐厨垃圾的厌氧共消化可有效调节碳氮比并提升系统稳定性，但餐厨垃圾中复杂有机组分的水解速率常成为性能提升的限速步骤。餐厨垃圾富含糖类，具备发酵产乙醇的潜力，而乙醇氧化释放的能量有利于驱动CO2还原产甲烷，进而强化基于直接种间电子传递... 展开+

摘要：剩余污泥与餐厨垃圾的厌氧共消化可有效调节碳氮比并提升系统稳定性，但餐厨垃圾中复杂有机组分的水解速率常成为性能提升的限速步骤。餐厨垃圾富含糖类，具备发酵产乙醇的潜力，而乙醇氧化释放的能量有利于驱动CO2还原产甲烷，进而强化基于直接种间电子传递（DIET）的厌氧消化过程。针对目前餐厨垃圾乙醇型发酵预处理产率不高的问题，本文采用同步糖化法强化餐厨垃圾的乙醇化预处理，并研究其对后续污泥共消化性能的提升效应。结果表明，在糖化酶投加量50 U/mL、酵母菌接种比2%、预处理温度30℃及时间21 h的最优条件下，餐厨垃圾乙醇浓度最高可达41.1 g/L（约占其COD的27.2%）。以此预处理产物作为共消化底物，其实验组的甲烷产量较未经预处理的对照组提升了17.2%，挥发性固体（VS）去除率提高3.2%。电化学测试显示，实验组污泥的电容显著提高且内阻降低；微生物测序分析证实，Methanothrix和Methanosarcina等参与DIET过程的关键菌属得到有效富集。研究证明，同步糖化法可显著改善餐厨垃圾乙醇发酵性能，通过强化DIET机制促进有机废弃物的能源化回收与减量化处理，为酶制剂与功能微生物在厌氧消化中的应用提供了理论参考。 收起-

作者：

王立朋
张耀斌
金珍^*

作者简介

第一作者：王立朋（2000—），男，辽宁朝阳人，硕士研究生，主要研究方向为有机固废乙醇发酵与厌氧消化处理。E-mail：15831215630@mail.dlut.edu.cn
*通讯作者：金珍（1994—），女，吉林和龙人，博士后，主要研究方向为有机固体废弃物的厌/好氧生物处理与资源化。E-mail：jinzhen@dlut.edu.cn

单位

大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室

关键字

餐厨垃圾
乙醇型发酵预处理
直接种间电子传递
糖化酶
厌氧消化
剩余污泥
酵母菌

基金项目

国家自然科学基金资助项目(52500153)；辽宁省揭榜挂帅资助项目(2023JH1/10400005)

引用格式

王立朋, 张耀斌, 金珍. 同步糖化强化餐厨垃圾乙醇发酵与污泥共消化性能研究[J/OL]. 能源环境保护: 1-10[2026-04-10]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20260401.

WANG Lipeng, ZHANG Yaobin, JIN Zhen. Enhanced Ethanol Fermentation of Food Waste by Simultaneous Saccharification and Its Performance in Anaerobic Co-Digestion with Sludge[J/OL]. nergy Environmental Protection: 1-10[2026-04-10]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20260401.

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