BIOCHAR综述 | 生物炭作为电子桥:废水处理中增强厌氧氨氧化性能的机制见解
这篇文章综述了生物炭作为“电子桥”增强胞外电子传递提升厌氧氨氧化工艺脱氮性能的可能机制以及目前存在的局限性。生物炭作为一种具有导电性和氧化还原活性的材料,可以参与电子传递,可通过以下非互斥途径促进电子传递:(1)促进胞外聚合物(EPS)分泌,富集c型细胞色素等氧化还原活性物质,提高蛋白质/多糖(PN/PS)比,构建导电性EPS基质;(2)通过自身导电性质促进直接种间电子传递(DIET)(3)利用表面醌/酚基等氧化还原活性官能团进行介导种间电子传递(MIET)。文章还指出,生物炭的电子传递性能受原料、热解温度和表面官能团等因素影响。现有证据表明生物炭能够提高EET能力并改善氮去除,但不同EET途径的相对贡献尚难确定。未来研究应结合机器学习优化生物炭设计,并通过生命周期评价(LCA)和技术经济分析(TEA)推动规模化应用,同时需借助先进电化学和成像技术区分各EET途径的相对贡献。