成都生物研究所劉曉風(fēng)研究員課題組的李東副研究員，為平衡原料產(chǎn)氣率和池容產(chǎn)氣率，實現(xiàn)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的效率與穩(wěn)定兼顧，從工藝優(yōu)化、抑制機理、生物強化、失穩(wěn)控制四個方面開展高負(fù)荷混合厭氧發(fā)酵制備生物燃?xì)饧夹g(shù)研究，目前取得了階段性進展。在工藝方面，通過混合發(fā)酵原料配比、不同有機負(fù)荷條件下的產(chǎn)氣效率與穩(wěn)定性評價，獲得了厭氧發(fā)酵系統(tǒng)較佳的原料配比和有機負(fù)荷率以及再次條件下的原料產(chǎn)氣率和池容產(chǎn)氣率；在抑制機理方面，通過對發(fā)酵系統(tǒng)的中間代謝產(chǎn)物、液相因子等的監(jiān)測和代謝途徑分析，明確了不同原料特性條件下高負(fù)荷厭氧發(fā)酵的抑制成因，并構(gòu)建了抑制區(qū)域分布圖；在生物強化方面，通過對厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的限制步驟/因子分析，利用互營丙酸+丁酸氧化菌、互營乙酸氧化菌+嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌的組合策略，強化了厭氧發(fā)酵過程降解較慢的限速步驟，并對已經(jīng)酸化的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)進行抑制解除；在失穩(wěn)控制方面，篩選除了具有失穩(wěn)預(yù)警功能的指標(biāo)，通過單一指標(biāo)優(yōu)化整合形成耦合指標(biāo)，構(gòu)建了高負(fù)荷厭氧發(fā)酵失穩(wěn)預(yù)警模型，初步探索出一套高負(fù)荷穩(wěn)定發(fā)酵的控制策略。
研究成果“Effects of feedstock ratio and organic loading rate on the anaerobic mesophilic co-digestion of rice straw and cow manure”發(fā)表在雜志“Bioresource Technology”。
本研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家科技支撐計劃、中國科學(xué)院重要方向項目的支持。