固体废物厌氧消化过程易产生因有机酸积累而导致的有机物降解率和甲烷转化效率降低。本研究项目针对不同组成的固体废物,通过调节含固率、接种微生物比例、进料有机负荷、混合强度等不同操作方式,改变厌氧消化反应的初始条件和传质条件,分析影响甲烷化中心建立的环境因素和操作条件,结合微生物多样性的时空分布特征,推演甲烷化中心扩展模式;研究促进高浓度有机酸环境下固相厌氧消化反应器的甲烷化快速启动和提高反应器稳定性的措施。研究发现,酸化环境下,乙酸氧化-氢营养型甲烷化串联反应对于有机酸的降解起着重要的作用,通过该途径转化成甲烷的乙酸比例可达80%,证明该途径是促成甲烷化中心发展的关键因素。研究结果证明通过脱氢处理促进该反应的进行可加速有机酸降解,缩短达到稳定所需的周期。通过甲烷化中心的建立和扩展,可缓解有机酸的抑制,并促进反应向甲烷化方向进行。高浓度有机酸环境下甲烷化中心扩展机理的研究,可为高含固率有机废物厌氧消化反应器的稳定运行,及其酸化后的快速启动和恢复提供理论和操作依据。已发表期刊论文11篇,其中SCI收录7篇,另有4篇为EI收录;发表国际会议论文6篇;已有1项中国发明专利被授权。
英文主题词Solid waste; Anaerobic digestion; Methanogenesis centre; Microbial diversity; Organic acids accumulation