中国环境科学

作者：谢云龙, 刘孟飞, 高丽慧, 杨培娴

单位：中国矿业大学环境与测绘学院, 江苏 徐州 221116

关键词：碳链延长,中链羧酸,剩余污泥,资源化

基金：中央高校基本科研专项资金(XJ202100060)

本研究采用梯度投加零价铁-石墨复合材料的实验方法(0~4.0g/L),探究铁碳材料对污泥碳链延长(CE)发酵系统调控机制.通过监测发酵系统中短链羧酸(SCCAs)与中链羧酸(MCCAs)浓度动态、复合有机物分解代谢情况、电子传递效率及微生物群落结构演变,系统解析铁碳材料对CE过程的促进作用.结果表明,铁碳材料投加量为0.5g/L时,MCCAs产量达到10.65g/L,是空白组的2.04倍,己酸选择性提升至53.60%(较空白组提高24.96%).机理研究表明,铁碳材料对厌氧发酵各阶段(增溶、水解、酸化)产生影响,驱动了有机物的分解代谢,并提升了多糖向短链羧酸的转化效率;同时显著提升电子传递活性.微生物群落分析进一步揭示,铁碳材料提高了厚壁菌门(Firmicutes)及狭义梭菌属12(Clostridium sensu stricto12)的相对丰度,促进了污泥厌氧发酵的水解和CE过程.研究证实了铁碳材料对污泥厌氧发酵生产MCCAs具有一定的促进作用.

来源：2025年第6期

《中国环境科学》期刊编辑部

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