厌氧发酵过程中,厌氧微生物对有机废弃物或有机生物质进行无害化处理的同时,还可将其转化为可提取的高能量物质,既可有效解决有机废弃物处置不当引起的环境污染问题,又可促进能源供应的可持续发展。厌氧发酵能源回收技术的目标产物主要包括可直接作为能源的甲烷和氢气、以及作为能量物质前体物的挥发性脂肪酸和中链脂肪酸。中链脂肪酸具有较长的疏水性碳链,易于从水中分离,是一些高附加值产品的前体物质,可以用于制造生物燃料,润滑剂,橡胶和染料等产品。本文为了探讨不同的电子供体与电子受体相组合参与碳链延长反应的机理,将乙醇和乳酸作为碳链延长发酵的电子供体,乙酸和丁酸作为碳链延长发酵的电子受体,考察了不同组合的电子供体与电子受体对厌氧混合菌碳链延长发酵效果的影响。研究表明单一电子共同体和单一电子受体条件下,乳酸作为电子供体,乙酸作为电子受体的组合是最适合厌氧混合菌发酵进行碳链延长反应的碳源组合,该组合加入混合菌培养基瓶进行厌氧发酵后得到了四组试验中最高的正己酸浓度482.94mMC(9.35g/L),而乙醇乙酸组试验中正己酸浓度达到132.72mMC(2.57g/L)后微生物受到抑制,己酸浓度不再增加。当微生物以乳酸为电子供体,以乙酸和丁酸为电子受体进行碳链延长发酵时,较高的乙酸浓度有利于产高浓度正己酸,较高的正丁酸浓度可能能够缩短产丁酸累积过程,提高产物中正己酸占比,因此以乳酸、乙酸和丁酸的混合酸组合可能更有利于产高浓度的正己酸。为了探讨剩余污泥产中链脂肪酸的可行性,以不同浓度的剩余污泥为原料,经产酸发酵后取上清液进行碳链延长反应。试验将低浓度剩余污泥置于温度为30℃(300mL剩余污加200mL上清液),pH为5和10的条件下进行为期7天的厌氧发酵,pH=10的培养基瓶中得到了较高的乙酸浓度117.86mMC(3.54g/L)和丁酸浓度25.56mMC(0.56g/L)。随后将高浓度剩余污泥(未稀释的剩余污泥)置于相同条件下(温度为30℃,pH=10)厌氧发酵7天,得到了最高的乙酸浓度224.1mMC(6.72g/L)和最高丁酸浓度27.2mMC(0.60 g/L)。将高浓度剩余污泥厌氧发酵7天后的上清液与厌氧混合菌混合后加入乳酸进行厌氧发酵,最终产得103.92mMC(2.01g/L)正己酸,表明依靠厌氧发酵利用剩余污泥产中链脂肪酸具有一定的可行性。