生物炭強化有機廢棄物厭氧發酵技術研究

馮 晶，荊 勇,2，趙立欣，姚宗路，申瑞霞

生物炭強化有機廢棄物厭氧發酵技術研究

馮 晶1，荊 勇1,2，趙立欣1※，姚宗路1，申瑞霞1

（1. 農業農村部規劃設計研究院農村能源與環保研究所，農業農村部農業廢棄物能源化利用重點實驗室，北京 100125； 2. 東北林業大學工程技術學院，哈爾濱 150036）

厭氧發酵是中國有機廢棄物處理的重要技術途徑，但利用厭氧發酵技術在高負荷條件下處理有機廢棄物過程中，因有機酸、氨氮等抑制性物質作用，易導致厭氧發酵運行不穩定，處理效率不高等問題。生物炭是生物質材料在無氧或缺氧條件下經高溫熱解形成的多孔徑碳質材料，具有比表面積高，孔隙結構復雜，表面活性基團豐富和導電性強等特性，并被廣泛用于厭氧發酵技術研究。近年來國內外研究表明，生物炭能有效強化厭氧發酵，提高厭氧發酵過程中有機廢棄物的處理效率。然而，對于生物炭強化厭氧發酵技術途徑，目前仍未見系統的梳理和報道。該文對生物炭材料的化學組成、孔隙結構、表面官能團關鍵因素及生物炭強化厭氧發酵技術的重要途徑進行了系統分析和歸納，從生物炭材料的理化性質出發，闡述了生物炭對于厭氧發酵技術的強化效果及強化途徑，強化途徑主要包括：提升系統緩沖能力、微生物載體作用和強化電子傳遞等，在此基礎上提出了今后生物炭強化有機廢棄物厭氧發酵技術的重點研究內容和方向，為開發厭氧發酵強化技術提供指導。……