摘要：室温条件下,对比了3种典型微塑料:聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoate,PHA)、聚乳酸酯(Polylactic acid,PLA)和聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)在好氧和厌氧环境中被微生物降解的效能。扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描热分析仪(DSC)、傅里叶红外光谱(FTIR)、平均质量及微生物作用占比实验分析结果表明:PHA在好氧和厌氧环境中的微生物降解速率相似,均约为25.72 mg C/d,降解后的PHA表面均会出现明显的沟壑和裂痕,且酯基等官能团的丰度、结晶度和平均质量均降低;PLA虽为可生物降解微塑料但结晶度高,同自身结构稳定的难降解微塑料PVC,均未能被降解。PHA降解产物的变化特征和碳平衡核算结果表明,PHA中的碳主要转化为CH3COOH、CH4和生物质中的碳,但在好氧和厌氧环境中产物占比差异明显,分别为5.23%vs.0.27%、4.28%vs.12.24%、87.05%vs.82.50%,这可能与好氧和厌氧环境中参与PHA降解的微生物丰度和关键酶活性不同有关。系统评估了3种典型微塑料在好氧和厌氧环境中降解速率和降解产物的差异,可为全面评价微塑料的环境风险提供重要理论指导。

摘要：优化碳水化合物、纤维素、蛋白质和油脂等有机组分含量及其比例,对于提高厌氧消化中甲烷产量和体积占比至关重要。该文通过Aspen Plus建立过程仿真模型模拟有机组分变化对产气中CH4产量及体积占比的影响,获取最优发酵底物参数。结果表明:单因素模拟时,碳水化合物和油脂比例降低、纤维素和蛋白质比例增高时,甲烷产量增高。碳水化合物和油脂比例降低、纤维素和蛋白质比例增高时,甲烷体积占比增高。多因素模拟时,组分对甲烷产量影响分析中,碳水化合物、蛋白质和油脂的影响权重均大于纤维素,模拟结果为多源有机固废协同厌氧消化设计提供科学依据。此外,SWOT分析表明,优化协同厌氧消化中的有机组分,有助于有机物转化为清洁可再生能源,从而实现碳减排。