不同麦秆生物炭强化餐厨垃圾厌氧消化 |
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引用本文: | 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.不同麦秆生物炭强化餐厨垃圾厌氧消化[J].中国环境科学,2023(5):2381-2392. |
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作者姓名: | 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 |
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作者单位: | 1. 西北农林科技大学农学院;2. 陕西省循环农业工程技术研究中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(41871205);;陕西省科研计划项目(2020SF-356);;西安市科技计划项目(20NYYF0008); |
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摘 要: | 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...
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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 |
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