纳米零价铁和零价铁对餐厨垃圾暗发酵制氢过程铁离子和酶活性的影响

• 作者: 冯作山 李鸣晓 王勇 王雪 苑宏英 许露珉 贾璇
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 餐厨垃圾 暗发酵制氢 纳米零价铁 零价铁 铁离子组成 酶活性
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 固体废物处理与资源化
• 页码范围: 1354-1364
• 页数: 11页
• 分类号: X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201907171

摘要

通过投加不同浓度的纳米零价铁(NZVI)和零价铁(ZVI),考察了暗发酵制氢过程中铁离子组成和浓度变化、氢化酶和脱氢酶活性,研究了2种添加剂强化餐厨垃圾高温(55±1)℃)暗发酵制氢的作用机制.结果 表明:投加NZVI和ZVI均可提高餐厨垃圾暗发酵制氢性能;当投加100 mg·L-1 ZVI时,产氢效果最佳,最大产氢潜力和最大产氢速率分别为425.72 mL和66.32 mL·h-1,是投加NZVI实验组的1.64倍和1.34倍,代谢途径是以乙醇型发酵为主的混合型发酵;在投加NZVI和ZVI后,暗发酵制氢末端产物的Fe2+和Fe3+浓度升高,投加300 mg·L-1NZVI和100 mg·L-1 ZVI实验组Fe2+浓度最大,是未投加实验组的2倍和1.87倍;与反应前相比,Fe2+显著升高,Fe3+由于微生物利用与转化浓度降低,同时可有效提高氢化酶活性.投加100 mg·L-1ZVI不仅可提高氢化酶活性,还可提高脱氢酶活性.以上结果可为提高餐厨垃圾等复杂有机废物的高效能源化提供参考.