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作者:左欢;孙辰;
单位:浙江理工大学化学与化工学院;嘉兴大学生物与化学工程学院;
摘要:【目的】随着社会经济发展,城市固体废弃物中餐厨垃圾占比增加。通过厌氧发酵制取生物甲烷是餐厨垃圾能源化利用的关键技术之一。针对厌氧发酵反应器长期运行不稳定、抗外界扰动能力较弱的问题,利用3D打印技术和柔性硅胶材料制作反刍仿生部件,并将其应用于连续搅拌罐式反应器中,以期改善反应器的运行性能。【方法】根据反应器中是否添加仿生部件设置实验组(Ruminant)和对照组(Control),通过调节有机负荷和试验温度等参数,探究仿生部件增强厌氧发酵产甲烷量及稳定性的影响作用。【结果】实验结果表明,在45℃的温度扰动中,仿生部件有效稳定了微生物群落结构,从而保证了反应器运行的稳定性。Ruminant组没有积累丁酸,pH维持在6.7~7.6,Ruminant组比CH4产量最高为217 mL·g~(-1)·L~(-1)·d~(-1),比Control组高39%。
关键词:仿生部件;;厌氧发酵;;温度扰动;;甲烷生成;;3D打印
基金资助:国家重点研发计划政府间国际科技创新合作项目(2021YFE0104600)