隨著城市的發展和人民生活水平的提高，城市污水排放量也隨之增加，而且污水成分日趨復雜。活性污泥因含有多種復雜的微生物體系，常被用來處理城市污水，在此過程中，經生化反應和沉降處理后會產生大量的剩余污泥，其中含有大量難以生物降解的人工合成的有機物、重金屬、病原微生物，若直接將污泥填埋或焚燒，不僅是資源的極大浪費，也會對環境造成二次污染。污泥富含N、P、K等元素以及有機物和熱量，可以作為一種資源加以利用，以污泥減量化和資源化為目的的研究逐步成為近年來人們關注的熱點。厭氧消化方法由于處理費用低、無危害，是目前應用最為廣泛的污泥減量化、穩定化的處理方法，其中揮發性脂肪酸(VFAs)是污泥厭氧消化過程中產生的重要中間代謝產物，包括乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等。研究表明，這些產物不僅可以作為碳源去除污水中的氮和磷，還可以用作底物生產甲烷和氫氣等生物燃料，以及合成生物質可降解塑料聚羥基脂肪酸酯(PHAs)。因此，在污泥厭氧消化過程中，將反應控制在發酵產酸階段是實現污泥資源開發利用的最佳途徑。近年來國內外學者利用廢棄物，如餐廚垃圾、污水廠生產的剩余污泥和有機生活垃圾作為底物進行厭氧發酵生產VFAs，具有一定的參考價值。本文重點介紹了污水中污泥厭氧發酵產酸的代謝機理和微生物機理、影響因素及應用，以期為后續污泥厭氧發酵產酸獲得高產量VFAs提供借鑒和參考。
1、污泥厭氧發酵產酸機理
1.1 污泥厭氧發酵產酸的代謝機理
污泥厭氧消化是在無氧條件下，污泥中的有機物質被微生物降解轉化，從而使污泥達到減量化、穩定化的處理方法，是多種微生物參與的非常復雜的代謝過程，在該過程中，有機物既作為電子受體，同時也為微生物提供電子。如圖1所示，污泥有機物厭氧消化過程存在3種基本理論說法，即兩段論(Ⅰ)、三段論和四段論(Ⅱ)。兩段論包括產酸階段和產甲烷階段。產酸階段是污泥有機物在水解細菌作用下，被水解為小分子的氨基酸、單糖和長鏈脂肪酸等有機成分，隨后產酸菌利用水解產物進行厭氧發酵，生成乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等短鏈有機酸及醇類等。由于此階段產生大量有機酸，導致pH值降低，因此稱作酸性發酵階段。產甲烷階段是在產酸發酵后期，由于氨含量的增加，pH值會有所回升，為產甲烷菌創造了有利的生長繁殖環境(最佳pH值為7.2~7.5)，微生物將產酸階段的產物短鏈有機酸和醇類進一步分解，生成CO2、CH4、NH3等。由于有機酸分解，使得系統中的pH值上升，因此稱之為堿性發酵階段。
隨著厭氧消化技術的深入研究，研究者認為兩段論不足以說明污泥厭氧消化的復雜過程。Bryant等認為兩段論中的“產甲烷菌”實際是由2種細菌共同組成的，一種細菌(產氫產乙酸細菌)首先將乙醇、丙酸、丁酸、戊酸等氧化為乙酸和H2，另一種細菌(產甲烷細菌———嗜氫產甲烷細菌)則利用H2和CO2產生CH4，因而Bryant提出了三階段理論，即水解酸化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。從圖1可以看出，三階段理論中增加了產氫產乙酸階段，此階段由發酵產酸后的產物在產氫產乙酸菌和同型產乙酸菌的作用下繼續轉化，生成乙酸、H2和CO2，同時同型產乙酸菌能促進乙酸形成甲烷。但此階段的反應只有在乙酸濃度和溶液中氫分壓較低時才發生，轉化反應見式(1)~式(4)。第三階段產甲烷菌利用乙酸脫羧分解生成甲烷或利用H2和CO2轉化生成甲烷，轉化反應見式(5)和式(6)。厭氧消化系統中，大多數的甲烷是由乙酸分解生成的，僅有少部分是由H2和CO2轉化的。以上幾個階段是瞬時連續發生的，它們之間相互聯系且相互影響，而且各個階段的微生物種群由于階段產物不同有明顯的區別。隨后又有研究報道將厭氧消化分為4個階段：水解階段、產酸階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。但在實際的厭氧消化過程中，即使嚴格控制工藝條件，水解和產酸階段也無法明顯區分，所以目前廣泛采用的是較為全面的三階段理論。
1.2 污泥發酵產酸的微生物機理
1.2.1 水解發酵產酸菌
根據污泥厭氧消化三階段理論，參與的厭氧微生物主要有發酵產酸菌、產氫產乙酸菌及同型產乙酸菌、產甲烷菌。污泥厭氧水解發酵是由多種發酵細菌協同合作完成的，最主要的兩大菌屬為擬桿菌屬(Bacteroides)和梭狀芽孢桿菌屬(Clostridium)。發酵產酸菌主要包括梭菌科(Clostridiaceae)、鏈球菌科(Streptococcaceae)、芽孢乳桿菌科(Sporolactobacillaceae)產芽孢細菌。厭氧菌群的結構是由發酵底物成分決定的：以碳水化合物為底物的菌群體系以厭氧的梭狀芽孢桿菌屬為主。以蛋白質為底物的菌群體系以梭菌屬和消化鏈球菌屬(Peptostreptococcus)為主。以脂肪為底物的菌群體系以弧菌屬(Vibrio)為主。由于微生物菌群結構及底物成分不同，發酵產酸的最終產物組成也不同，研究顯示，發酵產酸形式主要有乙醇型發酵、丙酸型發酵和丁酸型發酵等。乙醇型發酵的微生物優勢菌群主要為擬桿菌屬、發酵單胞菌屬(Zymomonas)及梭狀芽孢桿菌屬等。丙酸型發酵的微生物優勢菌群主要為丙酸桿菌屬(Prpooinibacteruim)。丁酸型發酵體系中，丁酸梭狀芽孢桿菌(Clostridiumbutyricum)為具有優勢的微生物產酸菌群。對于混合型發酵體系，微生物優勢菌群主要為志賀氏菌屬(Shigella)、埃希氏桿菌屬(Escherichia)、沙門氏菌屬(Salmonella)、變形桿菌屬(Proteus)和假單胞菌屬(Pseudomonas)。
1.2.2 產氫產乙酸菌
不同于水解發酵產酸菌，產氫產乙酸菌只能利用揮發性脂肪酸(丙酸、丁酸、戊酸、乳酸)和醇類等作為碳源，將其氧化分解為乙酸、H2和CO2。此階段只能在氫分壓非常低的條件下才能正常進行，否則會對產氫產乙酸的代謝活動產生抑制。因而產氫產乙酸菌也被稱為互營產乙酸細菌，產生的氫只有經耗氫產甲烷菌等細菌消耗后，才能促進反應順利進行。目前主要的產氫產乙酸細菌多為互營單胞菌屬(Syntrophomonas)、互營桿菌屬(Syntrophobacter)、互營肉毒梭菌屬(Syntrophobotulus)、暗生孢菌屬(Pelospora)等，主要是兼性或絕對厭氧菌。同型產乙酸菌合成乙酸時利用的底物為CO2和H2，合成乙酸得率較低，僅為4%左右。同型產乙酸菌可分為以伍氏醋酸桿菌(Acetobacteriumwoodii)為代表的Na+依賴性同型產乙酸菌和以熱醋穆爾氏菌(Moorellathermoacetica)為代表的H+依賴性同型產乙酸菌兩類。
1.2.3產甲烷菌
產甲烷菌主要利用產氫產乙酸菌的產物(乙酸和H2/CO2)轉化生成CH4，使反應繼續進行。參與的微生物主要為乙酸營養型和H2營養型產甲烷菌。厭氧消化反應中，中間產物乙酸是生成CH4的最主要基質，具體的生成反應見反應式(5)，此階段的微生物是絕對厭氧菌。研究表明，約70%的CH4是乙酸的氧化脫羧分解得到的。
2、污泥厭氧發酵產酸的影響因素
2.1 預處理技術
近年來，為了提高VFAs產量，國內外學者對污泥預處理工藝進行了大量研究。張聞多等研究了3種堿對剩余污泥熱堿預處理效果以及厭氧發酵產酸的影響，結果顯示：氫氧化鈉的預處理效果優于混堿和過氧化鈣，處理后污泥中溶解性化學需氧量(SCOD)是預處理前的8.45倍，水解率達到64.26%。但使用過氧化鈣進行預處理獲得的總揮發性脂肪酸(TVFAs)的平均質量濃度最高，為7.93g/L，產酸率(以COD計)為273.93mg/g，且總酸中乙酸的量達到60.35%。Duan等對比了氫氧化銨(AH)、硫酸(SA)和熱輔助堿(TA)3種典型的預處理方法對以醬油渣(SSR)為碳源的廢活性污泥生產VFAs的影響，結果表明：AH預處理后污泥水解率(以COD計)高達4449mg/d，比TA和SA預處理高出1.12~1.23倍，比未經預處理的污泥水解率高7.8倍，同時，VFAs的產量為401.2mg/g。Luo等采用鐵活化過硫酸鹽(PS/Fe)處理活性污泥進行厭氧發酵產酸，在較短的發酵時間內，乙酸的產量顯著增加，表明PS/Fe可以加速水解產酸過程，并抑制了甲烷的產生。
Hallaji等就游離亞硝酸(FNA)和Fenton兩種預處理方法相結合與單種方法對混合污泥厭氧消化的效果作了比較研究，結果顯示：與單用FNA和Fenton預處理(產甲烷率分別為25%和27%)相比，聯合預處理(產甲烷率達72%)可顯著提高甲烷產量，同時聯合預處理對COD的去除率達59%。Park等對紙漿廠的廢活性污泥離心濃縮后，進行了堿性和超聲波聯合預處理，經預處理后，揮發性固體(VS)和COD比未處理的污泥增加3~14倍。Hassan等采用熱化學預處理方法，將玉米秸稈與污泥共同厭氧消化處理，使得木質纖維原料降解率高達45%，COD去除率為67.74%。Ruffino等對堿和混合熱堿(NaOH和Ca(OH)2)預處理改善厭氧消化的效果進行了初步研究，結果表明：NaOH在污泥崩解和COD釋放中的表現優于Ca(OH)2。近幾年來發展起來的濕法氧化預處理工藝被認為是處理有機物濃度高的廢液、泥漿和污泥的理想方法，而且不會產生N2O、SO2、鹽酸、二噁英等有害物質，其中復雜的有機物部分溶解，從而產生可生物降解的COD。
許多學者還研究了在濕法氧化過程中使用催化劑來提高增溶效率。Urrea等研究發現使用催化劑可促使污泥中的難溶化合物更易溶解，并可確保溫和的操作條件。其他預處理方法還有熱、超聲波、微波及多種方法結合使用等。一些有關污泥預處理的研究概況如表1所示。
結合表1，從以上研究看，目前對污泥的預處理技術大多傾向于提高污泥中有機質的增溶效率或提高甲烷產量，也有研究是為了提高污泥厭氧發酵時的水解速率，從而促進發酵產酸順利進行。
2.2 底物種類
底物種類對污泥厭氧發酵產酸也有重要影響。國內外研究較多的底物主要包括有機廢水、污泥和餐廚垃圾等。Wang等分別以好氧活性污泥和厭氧活性污泥為接種物，對餐廚垃圾進行厭氧發酵產酸。研究結果表明：厭氧活性污泥對水解有明顯的促進作用，pH值為6、發酵4d和20d后，揮發性脂肪酸(VFAs)產量(以揮發性懸浮物質量計)分別為0.482和0.918g/g，其中以丁酸為主。Wainaina等使用一種新型厭氧浸沒式膜生物反應器，對餐廚垃圾進行厭氧發酵，在未控制pH值的條件下，獲得了0.54g/g的高產量VFAs。Lee等等利用棕櫚油磨坊污水(POME)在中溫(30和40℃)和高溫(55℃)下進行產酸發酵生產VFAs，中溫條件下的VFAs生成量明顯優于高溫條件下的VFAs生成量，30和40℃下的VFAs生成量均為48%，55℃下的VFAs生成量僅為7%。Janke等將釀酒廠產生的廢棄甘蔗渣制成濾餅作為底物，研究NaOH預處理量對其厭氧發酵產酸過程的影響，發現當NaOH預處理量(以底物質量計)為0.06g/g時可大大提高水解效率，同時VFAs產量增加了37%，其中主要成分為正丁酸和乙酸。
楊瑾等還探究了餐廚垃圾中葡萄糖和甘油的發酵產酸方式，結果顯示：葡萄糖更易被分解，且產酸量為6.2g/L，高于甘油的4.5g/L，主要以丁酸為主。趙宋敏等則發現餐廚垃圾與活化后活性污泥接種體積比4∶1時，厭氧發酵產生VFAs的產量最大，為15.13g/L。總的來說，不同的底物對水解酸化速率有很大影響，從而影響產物VFAs的含量及酸種類分布。
2.3 pH值
2.3.1 酸性發酵
研究發現，pH值是污泥厭氧發酵產酸過程中最重要的影響因素之一。產酸發酵細菌對pH值的適應性較廣泛，即使在酸性條件下，仍然能夠發酵產酸，生成VFAs。此外，同一產酸發酵細菌由于環境pH值不同，生長繁殖的速率和代謝途徑均可發生改變，進而累積不同種類的代謝產物。因此，雖然厭氧發酵產酸過程可在pH值為3.0~11.0范圍內進行，但是不同的pH值條件會導致酸化產物的種類和含量不同。一些國內外學者認為污泥發酵產酸在酸性條件下更易進行。朱鳳霞等研究了酸/堿2種啟動模式下污泥停留時間對污泥水解產酸特性的影響，結果顯示：采用酸性啟動(pH值6.0)，污泥停留時間保持6d，水解酸化液中SCOD、VFAs最高為6235.8、1683.5mg/L，比堿性啟動模式(pH值10.0)分別提高了21.4%、37.5%。Calero等考察了pH值(5、5.5和6)對乳清發酵產酸的影響，得出pH值為6、污泥停留時間10d時，酸化程度達到85%，隨著pH值升高，乙酸和丙酸含量增加，而丁酸和戊酸含量減少。Fang等在不控制酸堿度和控制酸堿度(pH值4~8)條件下對淘米水的發酵特性進行了研究，當pH值從4升到8時，主導脂肪酸由丁酸變為丙酸，當由酸性變為堿性時，占主導地位的乙酸、丁酸等偶數脂肪酸轉變為丙酸、戊酸等奇數脂肪酸，當pH值為8時，奇數和偶數脂肪酸的比例為1∶1。Yarimtepe等研究發現pH值為5.5時，橄欖研磨廠廢水發酵可獲得27000mg/L的VFAs產量，酸化率為68%，乙酸比例最高。
Cysneiros等研究pH值對厭氧發酵過程產酸效率的影響發現，當pH值控制在6.5左右時，VFAs的產量是對照組(不控制pH值)的1.5倍左右，并且以丁酸和乙酸為主。Xiong等以酸性、中性和堿性條件下的浸出床反應器為研究對象，對食品垃圾發酵過程進行了研究，結果發現：在14d的反應時間內，在pH值7條件下，以最小的混合量可以獲得87%的最高固體還原率。在pH值7下，VFAs的質量濃度增加到28.6g/L，而在pH值為6時，最高的丁酸為16g/L，此時VFAs的質量濃度為24.3g/L。
2.3.2 堿性發酵
研究者們對污泥厭氧發酵產酸是處于酸性還是堿性條件下更有利一直存在爭議，所以在研究酸性條件對厭氧產酸影響的同時，也有大量研究考察了堿性條件的影響。目前較多研究認為堿性條件可以有效提高污泥厭氧產酸的效率及產量。Lin等研究了pH值對鋁污泥水解和VFAs產量的影響結果發現：在污泥水解和后續的VFAs生產中，將pH值調整到8.0和10.0之間比調整到2.0和6.0之間更有效，初始pH值為10.0時，VFAs的產量可達275mg/g，比對照組(不調節pH值)提高了46%。Li等對堿性發酵過程中VFAs的積累規律進行了研究，結果表明：乙酸占VFAs總量的84%，因為大多數微生物都能產生乙酸。Esteban-Gutierrez等研究了pH值對污水污泥、釀酒廠廢水產VFAs的影響，得到產酸最佳pH值為9，并在高溫(55℃)和堿性條件下，對農產品廢棄物和污泥進行共發酵，使VFAs的質量濃度提高了1.7~2倍。
張娟研究初始pH值對皂苷強化污泥產酸時發現，pH值為11時可加速污泥的水解速率，抑制甲烷產生，產生的VFAs為2149mg/L。張晶晶等分別研究了酸性、中性和堿性條件下，紡織印染污泥厭氧發酵產VFAs的發酵類型，結果顯示堿性條件有利于有機酸的發酵，pH值為10是厭氧發酵產酸并累積乙酸的最佳值，該條件下乙酸和總酸的質量濃度最高，分別為8.21和14.08g/L，同時乙酸和總酸產率也達最高，為34.97%和75.72%。曾薇等[50]研究pH值對污泥水解酸化溶出物及微生物群落結構影響時發現，pH值為10.0時VFAs的質量濃度最高(4156.4mg/L)，其中乙酸是主要產物，占VFAs總量的52%。
從以上研究可看出，污泥厭氧發酵的最佳pH值并不相同，酸性、中性和堿性都可能促進厭氧產酸效率，提高其產量，所以針對不同的污泥種類、不同的產酸條件所需的最優pH值不同。
2.4 發酵溫度
溫度是影響微生物生命代謝活動的最主要因素，研究表明：厭氧水解酸化細菌可在低溫(15~20℃)、中溫(30~35℃)和高溫(50~60℃)，甚至更高的溫度(100℃)下生存，而且溫度越高，對厭氧水解有機物的溶出及生成越有利，還可以縮短VFAs的累積時間。
Esteban-Gutierrez等研究了溫度(35~55℃)對污水污泥和釀酒廠廢水發酵產酸的影響，結果表明：溫度為55℃、pH值為9時，污水污泥發酵產乙酸的產率為30%~65%。釀酒廠廢水發酵產丁酸的產率為60%。Ferreiro等在考察溫度對初沉污泥水解發酵的影響時發現，隨著溫度的升高，溶解性COD和VFAs的產量都有所增加，此外，溫度對VFAs的分布也有一定的影響，對于相同的碳源質量濃度(約5g/L)，當溫度由10℃升至35℃的過程中，乙酸含量逐漸升高，丙酸含量逐漸下降，丁酸含量基本不變。Han等研究了溫度(25~45℃)對食品廢棄物循化廢水發酵產酸的影響，得出在最佳工藝條件下，獲得的產酸量為0.4g/g，對揮發性懸浮固體(VSS)、碳水化合物、蛋白質和脂質的最大降解率分別為47.5%、92.0%、17.7%和73.7%。Cai等比較了21、35和60℃時剩余污泥發酵的VFAs產量，研究發現：在污泥厭氧發酵過程中，溫度越高，VFAs產量越大，在堿性條件下，高溫縮短了VFAs生產的時間，這是由于較高的溫度加快了生物適應階段。解競等考察了溫度對超聲波與堿聯合促進污泥發酵產酸的影響，結果發現：在10~37℃時，VFAs的產量隨著溫度的升高而增加，10℃時VFAs產量為1078mg/L，37℃時VFAs產量增加到3705mg/L。而當溫度升高到55℃時，VFAs產量反而下降至2469mg/L。這是因為水解酶的活性隨著發酵溫度的升高而逐漸增強，溫度的升高有利于污泥中大分子有機物向小分子有機物的轉化，同時與產乙酸、丙酸和丁酸密切相關的產酸酶的活性均在37℃時最高，繼續升溫至55℃時各產酸酶活性較37℃時大幅度下降。綜上所述，較高的溫度雖然可以縮短發酵產酸過程中VFAs的累積時間，提高其產量，但當溫度超過37℃時，會浪費加熱設備的運行費用，增加成本。因此，發酵產酸過程中一般不采用高溫來增加產酸量。
3、污泥厭氧發酵產酸的應用
污泥厭氧發酵產酸可作為微生物的能量和碳源，用于生物脫氮除磷、生物能源和生產可生物降解的聚羥基脂肪酸酯(PHAs)。
3.1 合成PHAs
PHAs是一種可生物降解的塑料類材料，可以用來代替石油衍生塑料。開發合適的底物是優化PHAs合成量同時降低合成費用的關鍵。表2列出了不同底物合成PHAs的能力，從表2看出，不同來源的碳源底物用于合成PHAs可為微生物提供豐富的營養，所以使用有機混合碳源合成PHAs是最佳的選擇。
利用VFAs合成PHAs可分為3個階段：1)污泥厭氧發酵產酸階段。2)通過盛宴和饑荒周期對污泥進行動態馴化，富集具有合成PHAs能力的微生物。3)在分批條件下合成PHAs。Campanari等將橄欖油工廠廢水在最佳條件(溫度25℃，pH值7)下發酵產酸，獲得的VFAs為乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸和戊酸的混合酸，質量濃度為6.8g/L，將VFAs作為合成PHAs的底物，PHAs的產量(以COD計)為532mg/g。Hao等以戊酸占優勢的污泥水解液為基質，通過富集培養，提高了3-羥基戊酸酯(3HV)和3-羥基-2-甲基戊酸酯(3H2MV)單體的比例，PHAs質量分數為50%。Valentino等以初沉污泥發酵產酸，產生的VFAs(10%COD)用于合成PHAs，PHAs的產量(以COD計)為230mg/g。Zhang等以食品廢棄物和剩余污泥發酵液為碳源合成PHAs，在pH值為7、發酵10d條件下，可獲得26540.75mg/L的VFAs，通過控制發酵液VFAs中乙酸、丁酸等偶數酸與丙酸、戊酸等奇數酸的比例，合成的PHAs中聚3-羥基戊酸酯(PHV)可以控制在22%~30%。
3.2 生物能源
沼氣是污泥厭氧消化階段的最終產物，沼氣是甲烷和CO2的氣體混合物，由于厭氧消化過程復雜，當VFAs濃度保持在一定范圍內，可促使反應向產甲烷階段進行，但若VFAs濃度超過系統緩沖能力時，會導致系統酸化，使產甲烷菌受到抑制，所以為了避免由于VFAs的積累導致此種情況發生，一般采用兩級消化系統。Li等研究了添加氧化錳改性劑(MBC)對污泥厭氧消化產甲烷的影響，結果表明：MBC可以提高中間產物VFAs產甲烷和降解能力，累計產甲烷量比未添加MBC的對照組提高了121.97%。另外，生物能源H2也可在污泥厭氧發酵產酸過程中獲得，H2是理想的可再生能源之一，被認為是未來最具發展前景的燃料。Jiraprasertwong等以木薯廢水為研究對象厭氧消化產甲烷和產氫，得出在最佳COD為15kg/m3條件下，系統分別獲得最高的產甲烷量(0.328mL/g)和產氫量(0.43mL/g)。同時發現三級厭氧消化系統在最佳COD負荷率和總能量產量方面的工藝性能明顯高于單級和兩級厭氧工藝。
3.3 污水的脫氮除磷
近年來，有研究將厭氧水解產物VFAs作為外加碳源去除廢水中的生物營養物(脫氮除磷)。由于廢水中的碳濃度較低，為了實現反硝化過程，需要外加碳源。目前通常使用甲醇、乙醇和乙酸鹽等提高脫氮除磷效果，但成本較高，所以可將發酵產生的VFAs作為外加碳源代替傳統有機碳源。大量研究也證明了VFAs作為反硝化碳源可有效提高反硝化效率去除氮和磷。Tang等將餐廚垃圾在高溫下厭氧發酵用于脫氮除磷，在序批式反應器中，部分功能微生物選擇性富集，顯著提高了脫氮效率(約90%)。此外，通過好氧-厭氧過程實現磷酸鹽的積累，達到了較高的除磷效率(98%以上)。Shao等利用廢污泥堿性發酵液作為外加碳源進行生物脫氮，結果表明：C/N為7，水力停留時間8h時，出水硝酸鹽的去除率為96.4%，同時發現反硝化過程中，對VFAs的利用率高于蛋白質和碳水化合物。Zheng等對廚房污水進行堿性發酵用于脫氮除磷，生成的VFAs為66.3%，丙酸與乙酸的比例為0.86∶1，相比傳統碳源乙酸，VFAs對總氮和總磷的去除率分別由69.6%增加到78.2%，88.4%增加到95.2%。
4、結語與展望
近年來，關于污泥厭氧發酵產酸技術的研究受到了越來越多研究者的關注，大多研究主要集中在對發酵產酸工藝條件和產酸類型的探討，目的是為了獲得最大產酸量，提高產酸效率。由于污泥厭氧發酵產酸受到諸多因素影響，如與污泥種類、污泥性質、發酵反應器構造、預處理技術等有關，因此得到的最佳發酵產酸條件也不同，這為后續不同發酵條件下獲得更多種類的VFAs提供了理論參考。然而，目前污泥厭氧發酵產酸也存在一定的問題和難點，如不同底物由于有機成分不同，導致酸化效率有所差異。此外，通過控制底物種類、pH值、溫度等因素影響產酸量的同時，也會影響產酸類型和產物種類，因此分析不同底物的酸化效率差異原因和通過控制各個因素進行定向發酵產酸，實現總VFAs中各種酸比例的調控是今后值得研究的方向。(來源：天津科技大學 輕工科學與工程學院)
