有机固废厌氧消化的微好氧调控技术重要综述

厌氧消化技术在有机固废资源化以及可再生能源生产领域受到越来越多的关注。然而由于秸秆类有机固废结构复杂，其厌氧消化往往存在产气效率低、发酵周期长的问题。针对此问题，中科院青岛能源所郭荣波研究员带领的工业生物燃气中心基于生物调控策略创新性提出厌氧消化的微好氧调控技术，并取得系列成果（Bioresource Technology, 2015, 175, 203-208; Chemical Engineering Journal, 2016, 287, 523-528; Fuel, 2022, 318, 123604; Renewable Energy,2022, 195, 1194-1201; Bioresource Technology,2022, 359, 127454）。在此基础上，近期该研究组联合丹麦技术大学厌氧消化领域权威专家IriniAngelidaki在生物技术领域权威期刊Trends in Biotechnology中发表关于微好氧调控技术的综述文章。 Trends in Biotechnology隶属于《Cell》子刊，主要刊登关于应用生物技术领域的综述和观点，创刊以来刊登过许多重大的生命科学研究进展，最新发布的影响因子为21.942，中科院分一区Top期刊（排名4/293位）。

论文全面综述了微好氧生物调控技术在厌氧消化领域的应用：微好氧可促进兼性类群生长，加速底物的水解过程，从而提高甲烷产量以及稳定厌氧消化体系。此外，微好氧有助于将硫化氢氧化去除产生硫分子或硫酸根离子，同时有利于发酵底物（农业或者养殖业废弃物）中污染物质（农药以及抗生素等）的消纳（图1）。并针对于产甲烷菌对微好氧的耐氧机制进行了全面讨论（图2）。同时，针对于微好氧生物调控技术的未来研究方向及产业化利用前景也进行了深入的论述。为该技术的产业化利用提供了参考。

工业生物燃气中心付善飞研究员和连淑娟博士为该论文共同第一作者，郭荣波研究员为该论文通讯作者。该研究获得国家自然科学基金，山东省基金以及中科院重点研发计划等项目的支持。（文/图 付善飞 连淑娟）

图1 微曝气对厌氧消化过程的影响

图2 微曝气氧胁迫下产甲烷菌的生存机制

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