Wu, Chenggang：沼渣、生物炭和低幅度电场的耦合促进了污水污泥和餐厨垃圾的厌氧共消化
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Water Science and Technology
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Coupling of biogas residue biochar and low-magnitude electric fields promotes anaerobic co-digestion of sewage sludge and food waste
Liu Hongbo; He Peng; Chen Yang; Wang Xingkang; Zou Ruixiang; Xing Tao; Xu Suyun; Wu Chengyang; Maurer Claudia; Lichtfouse Eric
Published：2024-04-01
DOI：10.2166/wst.2024.120
研究背景
在当今社会，处理废水和厨余垃圾等问题变得日益重要。然而，传统的处理方法可能存在效率低下的情况，需要更好的技术来改善。因此，研究人员一直在寻找更有效的处理方式，以提高废物处理的效率和环保性。
研究内容
最近一项研究发现，通过结合生物炭和低幅电场可以促进污泥和厨余垃圾的厌氧共消化过程。传统的生物炭辅助厌氧消化技术存在有机物分解效率低的问题，即使使用直接种间电子传递（DIET）途径也无法解决。而将电化学与厌氧生物处理相结合，可以通过提高电子传递速率和诱导功能微生物适应来缩短共消化的处理时间。研究结果表明，在不同阶段应用不同电压（0.3、0.6 和 0.9 V）时，外加电压为 0.3 V 结合 5 g/L 生物炭，与仅使用生物炭相比，可使甲烷产率提高 45.5%，而联合方法在 10 天内可使沼气产量增加高达 143%。这一发现可能部分原因在于底物利用率的提高以及特定甲烷菌（如 Methanobacterium 和 Methanosarcina）数量的增加。此外，与制备基于铁的生物炭相比，这种联合方法在增强厌氧消化方面表现更好，为其更广泛的应用提供了潜在途径。
研究意义
这项研究的创新之处在于发现了一种新的方法，可以在厌氧消化过程中提高效率并增加产气量。通过结合生物炭和低幅电场，可以更好地利用废物并促进有益微生物的生长，从而为环境保护和废物处理领域带来新的希望。这项研究为未来的废物处理技术提供了新的思路和方向。
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