2020年8月,Journal of Process Safety and Environmental Protection期刊接收了我院刘冰川副教授在污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸领域的综述论文:Anaerobic fermentation of waste activated sludge for volatile fatty acids production: recent updates and the potential effect of humic substances。该论文以华中科技大学环境学院为第一完成单位,硕士研究生梁婷和博士研究生Khaled Elmaadawy为共同第一作者,刘冰川副教授为通讯作者。Journal of Process Safety and Environmental Protection期刊属于环境科学/生态学领域期刊,当前的影响因子为4.966。
随着城市化的发展,生物活性污泥法产生的污泥量急剧增加,污泥厌氧发酵被认为是一种快速有效的处理方法,广泛应用于沼气生产、资源回收和挥发性脂肪酸生产。挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acid,VFAs)是有机物质在厌氧产酸菌的作用下经水解、发酵而形成的简单的具有挥发性的脂肪酸,如乙酸、丙酸等。VFAs是污泥厌氧消化过程中重要的中间产物,它不仅可以作为产甲烷的底物,而且是脱氮除磷微生物所必需的碳源;同时可作为原料生产一系列高附加值产品,如作为合成生物可降解塑料聚羟基脂肪酸酯(PHA)的碳源,或者经提取后用于合成其它化学品,如乙酸可化学合成为乙酸纤维素,可以再进一步转化为阿斯匹林、乳胶涂料、色素等。因此,利用污泥厌氧消化过程的产酸阶段获得短链脂肪酸是实现污泥资源化的一个重要途径,具有广阔的应用前景。本文旨在综述从废活性污泥中提取挥发性脂肪酸的研究进展,基于挥发性脂肪酸的累积率和系统性能,对污泥发酵前的不同预处理方法进行了分析总结。此外,还深入探究了厌氧发酵中涉及的不同代谢步骤(即水解、酸化和甲烷生成)的影响因素;并针对腐殖物质对VFAs产率的影响进行了分析评价,其中包括电子转移、外源电子转运体与腐殖物质之间的相互作用,微生物种类、酶活性以及腐殖物质对酶活性和细菌群落的潜在影响机制等;还介绍了污泥发酵过程中氮、磷成分对挥发性脂肪酸产生的影响,并且讨论了厌氧发酵体系氨和磷的回收及利用。最后,对未来的研究进行了展望。
论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0957582020316797
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