Wet biowaste digestion: ADM1 model improvement by implementation of known genera and activity of propionate oxidizing bacteria.
Wet biowaste digestion: ADM1 model improvement by implementation of known genera and activity of propionate oxidizing bacteria.
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湿式生物废物消化：通过实施丙酸氧化细菌的已知属和活性来改进 ADM1 模型
DOI：
10.1016/j.watres.2017.11.012
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
12.8
通讯作者：
Gallert
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
F. Uhlenhut;K. Schlüter;Gallert
生物废弃物的厌氧消化不仅可以减轻环境负担，而且对能源的可持续供应具有重要意义。厌氧消化模型1（Anaerobic Digestion Model No.1，ADM1）是目前常用的厌氧消化过程优化模型，本文将ADM1模型扩展到已知的三种丙酸氧化菌（Propionate Oxidation Bacteria，POB）和两种丙酸降解途径（甲基丙二酰辅酶A和C6歧化途径）。厌氧丙酸盐氧化的动力学参数由单株丙酸盐氧化属确定从定义的三文化的POB与氢营养型和丙酮营养型产甲烷菌和实施到ADM 1。这种改进的模型ADM1xpro进行了评估与操作数据从一个完整的规模湿生物废弃物消化厂。采用ADM1xpro预测的沼气量和组成（2201 m³ d−1，68.1%CH4和31.9%CO2）与全规模工艺数据（2171 m³ d−1，67.5%CH4和31.9%CO2）相关性良好。
Anaerobic digestion of biowaste not only reduces environmental burden but also plays an important role for sustainable energy supply. For process optimization simulation based on the Anaerobic Digestion Model No. 1 (ADM1) is commonly used.The ADM1 was extended to include the known three genera of propionate oxidizing bacteria (POB) and the two routes of propionate degradation (methyl-malonyl CoA and C6-dismutation pathway). Kinetic parameters for anaerobic propionate oxidation by single strains of the three propionate oxidizing genera were determined from defined tri-cultures of the POB with hydrogenotrophic and acetotrophic methanogens and implemented into ADM1. The such improved model ADM1xpro was evaluated with operational data from a full scale wet biowaste digestion plant. Predicted amounts of biogas and composition with ADM1xpro (2201 m³ d−1, 68.1 % CH4and 31.9 % CO2) correlated well with full-scale process data (2171 m³ d−1, 67.5 % CH4and 31.9 % CO2).
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