近年來,餐廚垃圾厭氧發(fā)酵生產(chǎn)揮發(fā)性脂肪酸(VFA)得到廣泛的研究,水解反應是餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的限速步驟。利用生物表面活性劑——烷基多苷(APG)強化餐廚垃圾厭氧發(fā)酵生產(chǎn)VFA,考察了APG投加量對餐廚垃圾干式厭氧發(fā)酵的影響,分析了APG對餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的強化機制。結果表明,APG的佳投加量為0.5 g/L,在此投加量下VFA的大累積量為18.5 g/L,VFA的轉化率為38%;APG能夠強化餐廚垃圾的水解反應,使溶解性蛋白質和溶解性多糖含量明顯增加,為后續(xù)產(chǎn)酸細菌提供了更多的發(fā)酵基質。APG自身分解對VFA有一定貢獻,但貢獻量遠遠小于餐廚垃圾的產(chǎn)生量。
隨著厭氧發(fā)酵時間的延長,溶解性蛋白質與溶解性多糖均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。厭氧發(fā)酵時間為3d時,空白組中溶解性蛋白質和溶解性多糖的質量濃度分別為(698±16)、(6528±120)mg/L,而APG投加量為0.5g/L時,溶解性蛋白質和多糖的質量濃度分別為(1325±27)、(9150±110)mg/L,分別為空白組的1.90、1.40倍??梢姡瑓捬醢l(fā)酵反應器中存在APG時,餐廚垃圾中溶解性蛋白質和溶解性多糖的含量明顯增加,為后續(xù)產(chǎn)酸細菌提供了更多的發(fā)酵基質,進而產(chǎn)生更多VFA。
(1)生物表面活性劑APG能夠有效強化餐廚垃圾干式厭氧發(fā)酵生產(chǎn)VFA,APG的佳投加量為0.5g/L,此時VFA的大累積量為18.5g/L,VFA轉化率為38%。
(2)APG強化餐廚垃圾厭氧發(fā)酵生產(chǎn)的VFA中乙酸的比例高,其次為丙酸,獲得的VFA可以作為污水生物脫氮除磷的碳源。
(3)APG能夠強化餐廚垃圾的水解反應,使溶解性蛋白質和溶解性多糖含量明顯增加,為后續(xù)產(chǎn)酸細菌提供了更多的發(fā)酵基質,同時APG還能限制甲烷的產(chǎn)生進而積累更多VFA。