清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Skeletal Structure-Based Conditioning for Improved Deep-Dewatering Efficiency of High-Salinity Food Waste Digestate

沼渣 脱水 厌氧消化 制浆造纸工业 沼气 材料科学 废物管理 化学工程 环境科学 环境工程 化学 岩土工程 甲烷 地质学 工程类 有机化学
作者
Yunyan Gao,Yuan-Ping Zeng,Xuan-Xin Chen,Zhiyi He,Raymond Jianxiong Zeng,Hou‐Feng Wang
出处
期刊:ACS ES&T engineering [American Chemical Society]
卷期号:5 (3): 620-630 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsestengg.4c00602
摘要

The solid–liquid separation of food waste anaerobic digestate residue (FD) is a crucial step in maximizing the efficiency and sustainability of anaerobic digestion processes. However, the high salinity and organic content of FD significantly hinder conventional dewatering methods, making deep-dewatering particularly challenging. This study introduces a composite conditioning strategy using basic aluminum chloride (BAC) and a complex quaternary ammonium salt surfactant (G agent) to enhance the digestate's drainage performance and dewatering efficiency by constructing a skeletal structure within it. Experimental results showed that BAC+G composite conditioning significantly reduced the water content of the digestate from 90.69 ± 0.36 to 54.19 ± 0.16%, achieving deep dewatering that was unattainable with BAC or G agent alone. On a macroscopic scale, the BAC+G treatment enhanced floc strength and increased flocculated particle size to 469.07 ± 0.73 μm, approximately 18 times larger than untreated digestate, which significantly mitigated clogging and improved the permeability coefficient from 2.40 × 10–6 to 9.79 × 10–6 cm/s, ensuring smooth water discharge. Microscopically, the treatment increased effective porosity by 34.90%, reduced tortuosity to 1.45, and improved overall permeability (4.41), accelerating water discharge and further enhancing the dewatering performance. Additionally, BAC+G composite conditioning transformed floc particles to hydrophobic, lowered the interfacial free energy, and formed stable structures, further enhancing dewatering performance. These findings demonstrate that combining flocculation with skeletal structure formation is critical for achieving deep-dewatering of a high-salinity food waste digestate. This research provides a promising approach for improving digestate management and could have broader implications for the sustainable treatment of high-moisture organic waste streams.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CipherSage应助刘亚梅采纳,获得10
4秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
5秒前
8秒前
成就小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
34秒前
wuju完成签到,获得积分10
42秒前
CipherSage应助宸骐采纳,获得10
43秒前
科研通AI2S应助初景采纳,获得10
1分钟前
mzhmhy完成签到,获得积分10
1分钟前
馨妈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小李老博完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
wxy2011完成签到 ,获得积分10
2分钟前
刘亚梅发布了新的文献求助10
2分钟前
tszjw168完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2分钟前
Elytra完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
初景发布了新的文献求助10
3分钟前
PHI完成签到 ,获得积分10
3分钟前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
糕糕完成签到 ,获得积分10
3分钟前
周周南发布了新的文献求助10
3分钟前
xun完成签到,获得积分10
3分钟前
耕牛热完成签到,获得积分10
4分钟前
didiwang应助wuju采纳,获得50
4分钟前
wfw完成签到,获得积分10
4分钟前
沈惠映完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
WenJun完成签到,获得积分10
7分钟前
五五开的柠檬茶完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
lzq671完成签到 ,获得积分10
8分钟前
lenne完成签到,获得积分10
8分钟前
智者雨人完成签到 ,获得积分10
9分钟前
jshmech完成签到,获得积分10
9分钟前
曾经不言完成签到 ,获得积分10
10分钟前
10分钟前
10分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254747
关于积分的说明 17571985
捐赠科研通 5499129
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900102
邀请新用户注册赠送积分活动 1876725
关于科研通互助平台的介绍 1716916