高浓度有机废水（如糖蜜酒精废液）的厌氧消化（AD），极易因有机负荷过高，导致挥发性脂肪酸（特别是丙酸）的积累，引起pH骤降和系统酸化崩溃。传统的应急措施是停止进料或投加碱度，但恢复周期长。本研究将微生物电解池（MEC）嵌入AD反应器，作为一种“电化学急救”和“过程强化”手段。在AD运行稳定时，MEC处于休眠状态。当在线监测系统发现丙酸浓度异常升高、产气量下降等酸化征兆时，控制系统自动启动MEC，在阴阳极之间施加一个微小的直流电压（约0.6-0.8V）。在电场作用下，阳极富集的电活性菌（如Geobacter）能够直接氧化丙酸和丁酸等中间代谢产物，将产生的电子传递给阳极。阴极则富集了产甲烷菌（如Methanothrix），它们可以直接或间接地从阴极获取电子，将CO₂还原为甲烷。这种通过外电路和电极实现的“直接种间电子传递（DIET）”，绕过了传统缓慢的、依赖氢气/甲酸扩散的丙酸降解过程，为困在热力学瓶颈中的丙酸降解提供了一条“电子高速公路”。

  实验模拟了有机负荷冲击（OLR从6突然提升至18 kg COD/(m³·d)）的工况。未加电的对照AD反应器在24小时内即发生严重酸化，产气完全停止，且难以自行恢复。而MEC-AD系统在感知到丙酸浓度上升后，自动启动MEC，反应器内的丙酸浓度在12小时内便被快速消耗，pH稳定在7.0左右，甲烷产率在经历短暂波动后迅速恢复并超过原有水平。停止MEC后，AD系统恢复了稳定运行。微生物群落分析证实，MEC的启动富集了大量的电活性菌，其丰度在断电后仍能维持一段时间。该MEC-AD系统为处理高浓度、易酸化有机废水的AD设施，提供了一种智能化的、可随时启用的“心脏起搏器”式应急强化技术。

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