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鸡粪生物能源生产:综述
Environmental Chemistry Letters ( IF 15.0 ) Pub Date : 2023-06-12 , DOI: 10.1007/s10311-023-01618-x Ahmed Tawfik , Mohamed Eraky , Ahmed I. Osman , Ping Ai , Zhongbo Zhou , Fangang Meng , David W. Rooney
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更新日期:2023-06-12
Environmental Chemistry Letters ( IF 15.0 ) Pub Date : 2023-06-12 , DOI: 10.1007/s10311-023-01618-x Ahmed Tawfik , Mohamed Eraky , Ahmed I. Osman , Ping Ai , Zhongbo Zhou , Fangang Meng , David W. Rooney
采用变废为宝战略和循环经济模式有助于减少生物废物并增加价值。例如,家禽养殖是蛋白质的重要来源,鸡粪可以通过厌氧消化转化为可再生能源。然而,有许多限制因素阻碍了鸡粪在生物能源生产中的利用。在这里,我们回顾了通过厌氧消化将鸡粪转化为生物甲烷,重点是限制因素、促进消化的策略和增值。限制因素包括抗生素、氨、脂肪酸、微量元素和有机化合物。可以通过与污泥、木质纤维素材料、食物垃圾和绿色垃圾共同消化来增强消化;通过添加添加剂,例如炭、水炭和导电纳米颗粒;并通过改善细菌群落。鸡粪可以通过堆肥、热解和气化的方式加以利用。我们发现厌氧生物的生长受到低碳氮比的抑制。在存在的情况下,总沼气产量从 450.4 降至 211.0 mL/g 挥发性固体葡萄球菌鸡粪中的金黄色葡萄球菌和金霉素。60 mg/kg 或更低的金霉素浓度最适合生物甲烷化,而更高的浓度会抑制生物甲烷的产生。在粪便中土霉素浓度为 10 mg/L 时,生物甲烷生产率降低了 56%。由于发酵培养基中乙酸盐和丙酸盐的积累,粪便中泰乐菌素浓度超过 167 mg/L 会严重降低生物甲烷的生产率。将 10% 的初级污泥与 90% 的鸡粪进行厌氧共消化,可将沼气产量提高至 8570 mL/g 挥发性固体。此外,生物炭、水炭和导电材料等化学品可以通过促进直接的种间电子转移来促进厌氧消化。例如,
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