课题组在产甲烷反应器中硅酸盐介导CO₂固定和氮磷营养盐回收的最新研究成果“In-situ CO₂ sequestration and nutrients removal in an anaerobic digestion-microbial electrolysis cell by silicates application: Effect of dosage and biogas circulation”被期刊Chemical Engineering Journal（IF: 8.355）接收。

微生物电解池强化厌氧消化产甲烷是有机固废资源化的一个重要研究方向，但微生物电解池所产甲烷中仍伴有较高含量的CO₂，影响甲烷的直接利用。此外，微生物电解池强化厌氧消化产生的沼液中存在大量氮磷营养盐残留，使得沼液处理十分困难。针对沼气中CO₂含量高和沼液中氮磷营养盐大量残留的问题，本课题组以硅酸盐为原料，通过硅酸钙和硅酸镁的合理配比，在厌氧消化微生物电解池反应器中，实现了CO₂原位矿石固定与氮磷营养盐的同步回收。在最佳投加量下，沼气中CO₂含量从11.5%下降至7.8%，沼液中NH₄⁺和PO₄^3-分别下降47.4%和92.1%。进一步研究显示，沼气循环对CO₂原位矿石固定与氮磷营养盐同步回收的影响较小，同时能够使甲烷产率从164.8 mL/g COD提升至261.5 mL/g COD。硅酸盐添加和沼气循环联合使用，可使沼气中甲烷含量提升至96.7%。研究成果为同时解决沼气CO₂含量高和沼液氮磷营养盐大量残留的问题提供了一种有效的技术方法。

此研究相关内容主要由龚林林同学在刘和教授和张衍老师的指导下完成。本研究得到了国家自然科学基金的支持，是课题组在矿物碳酸化实现生物反应器原位固碳系列研究成果的最新一例。