零价铁与磁铁矿促进半干式猪粪厌氧产甲烷的效能与机理研究

作者：王媛媛; 郑世超; 黄文力; 黄薇薇^*

来源：环境科学学报, 2022, 42(12): 215-223.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2022.0207

• 半干式厌氧消化
• 猪粪
• 零价铁
• 磁铁矿
• 甲烷

本实验探究了相同剂量(5 g·L-1)的零价铁、磁铁矿和两者的混合物对半干式猪粪厌氧消化过程的影响，重点揭示了零价铁和磁铁矿对甲烷生产的协同促进效能与机理.结果表明，与无添加剂的对照组相比，零价铁、磁铁矿和混合添加剂分别使系统的甲烷产量提高了32.8%、21.8%和35.1%.与单独添加零价铁或磁铁矿相比，混合添加剂对产甲烷的提升效果更佳.零价铁与磁铁矿对厌氧消化的协同促进效应体现在以下4个方面：(1)能更好地维持低氢气分压环境，推动产甲烷种间电子传递；(2)可使反应器的总碱度维持在相对较高的水平，提高系统缓冲能力；(3)能增加厌氧体系中溶解性铁离子浓度，进一步提高厌氧微生物的活性；(4)同时富集能够介导种间氢传递和种间直接电子传递的细菌和古菌，提高有机底物转化为甲烷的效率.

• 单位
  南开大学; 环境科学与工程学院; 海南大学