如图所示的厌氧消化器，可用于将污水污泥和脂肪废物转化为天然气。图片来源:Rachel Schowalter。由马萨诸塞州清洁能源中心在知识共享许可下共享。

 

北卡罗来纳州立大学的研究人员已经开发出了迄今为止最有效的方法，将污水污泥和餐馆油脂转化为甲烷。天富平台登录

 

污水处理后，污水处理厂留下固体污泥，称为生物固体。多年来，公用事业公司一直用产生甲烷的微生物处理生物固体。近年来，公用事业公司已经将油脂拦截器废料(GIW)加入到混合中。

 

油脂拦截器是用来从食品服务机构捕获脂肪、油和油脂的，这样它们就不会堵塞下水道。通过在他们的生物固体中加入GIW，公用事业公司可以生产更多的甲烷，使整个操作更有效率。但也有挑战。

 

“将生物固体和GIW转化为清洁能源的可再生资源是一个值得称赞的目标，”弗朗西斯·德洛斯·雷耶斯说，他是北卡罗来纳州土木、建筑和环境工程的教授，也是一篇关于这项工作的论文的主要作者。“但是如果你在处理生物固体的厌氧消化器中加入过多的GIW，系统就会失控，甲烷产量就会骤降。”

 

“我们这项工作的目标是找出生物固体和GIW的最佳平衡，以最大限度地增加甲烷产量。我们能够取得重大进展。”

 

研究人员确定，每次增加一点注入蒸煮器的GIW的量，可以使混合料中GIW的量增加到占总挥发性固体或原料的75%。

 

de los Reyes说:“这明显高于现有设施中添加到生物固体中的GIW的典型数量。”

 

这使得研究人员获得了迄今为止所报道的富含脂质的废物的最高甲烷产量:每克挥发性固体中有0.785升甲烷被放入蒸煮器。天富平台登录

 

“这大约是通常报道的类似系统的两倍，”德洛斯雷耶斯说。

 

“这将使商业规模的甲烷生产对许多废水处理设施更具经济吸引力，这可能会鼓励他们捕获并出售他们的甲烷，而不是就地焚烧。”

 

研究人员还能够识别出一组微生物，它们在将富含脂质的废物转化为甲烷方面显得尤为重要。研究人员正在继续研究其他类型的食物垃圾，如肉类和水果/蔬菜垃圾。他们还在研究基本的微生物生态学理论，以解释所需的微生物物种是如何在废物消化器内的生态系统中占据主导地位并持续存在的。

 

这篇论文发表在《水研究》(Water Research)杂志上，题为“增加的负荷压力导致适应的厌氧消化器中微生物群落的聚集和高甲烷产量”。这篇论文的第一作者是王玲，她曾是北卡罗来纳州立大学的博士生，现在是芝加哥大学的博士后研究员。该论文的合著者是北卡罗来纳州立大学的博士生埃尔文·霍森(Elvin Hossen);塔雷克·阿齐兹，北卡罗来纳州立大学土木、建筑和环境工程助理教授;以及北卡罗来纳州立大学土木、建筑和环境工程教授Joel Ducoste。