铜基催化剂催化纯化与生物柴油衍生粗甘油绿色转化为可再生丙酮醇：操作条件影响与催化剂稳定性研究

本文推荐：该研究通过化学预处理棕榈油厂废水(POME)，在连续搅拌釜反应器(CSTR)中实现最大产氢速率8.7 LH2/LPOME/d，产率2.54 molH2/molTCconsumed。创新性采用包埋技术使厌氧细菌颗粒化，产氢效率提升1.12倍，并通过高通量测序(NGS)揭示厚壁菌门(Firmicutes)占比达98%。研究为棕榈油工业废水资源化提供了商业化可行方案(IRR 14.30%)。

　　

亮点

这项研究揭示了在60°C厌氧条件下，混合厌氧细菌通过化学自养产氢的突破性表现。最优水力停留时间(HRT)6小时条件下，系统展现出惊人的微生物群落动态——约38个操作分类单元(OTU)像交响乐团般协同工作，其中厚壁菌门(Firmicutes)的"领奏"占比高达98%！

不同HRT对CSTR生物产氢的影响

当采用磷酸(H₃PO₄)预处理的POME作为底物时，1.5升CSTR系统在78天运行中上演了精彩的"微生物表演"。如图2(a)所示，系统仅用11天启动期就达到稳态，在48小时至3小时的HRT梯度测试中(图1(a))，产气量如同过山车般在1.0-2.0 L/d间波动，最终在6小时HRT时摘取"产氢皇冠"。

结论

研究团队成功将 effluent 污泥中的"产氢明星菌"固定化，创造出像"微生物能量胶囊"般的厌氧细菌颗粒。这些颗粒在批次实验中比悬浮细胞多产生12%的氢气，相当于给每个细菌细胞穿上了"防护盔甲"。通过第三代测序技术，我们解码了从系统三个关键位点采集的微生物种群"密码本"，揭示了环境条件对菌群结构的戏剧性影响。