【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于厭氧消化，具體涉及一種促進餐廚垃圾厭氧消化系統中甲烷絲菌和/或乳酸菌富集的方法。
技術介紹
1、公開該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本專利技術的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
2、餐廚垃圾厭氧消化技術廣泛應用于有機廢棄物轉化為沼氣等可再生能源。這一過程對于減少有機廢棄物的環境影響、實現廢物資源化具有重要意義。在厭氧消化系統中，特定種群微生物的存在和活性對于整個發酵過程的成功至關重要。厭氧消化是一個復雜的多步驟生物化學過程，包括水解、酸化、產乙酸和產甲烷等階段，每個階段都依賴于特定微生物的參與。每個微生物種群在厭氧消化系統中扮演著獨特的角色，并且彼此之間相互依賴和協同作用，以維持系統的功能和穩定性。目前，已有許多研究發現，特定種群微生物在厭氧消化過程中不僅促進了有機物的降解和轉化，還通過維持系統的酸堿平衡、調節代謝產物濃度和防止抑制物質的積累等方式，保障系統的穩定性和效率。
3、在餐廚垃圾厭氧消化系統中，乳酸桿菌能夠參與直接電子傳遞，其產生的乳酸能及時轉化為vfa，為厭氧發酵提供足夠的底物，提高沼氣產量。甲烷絲菌已被證明是參與直接電子傳遞的最常見微生物之一，與甲烷產量的提升有關。在餐廚垃圾厭氧消化系統中實現乳酸桿菌和甲烷絲菌的富集，對提高沼氣產量具有重要意義。
技術實現思路
1、為了解決現有技術的不足，本專利技術的目的是提供一種促進餐廚垃圾厭氧消化系統中甲烷絲菌和/或乳酸
2、為了實現上述目的，本專利技術的技術方案為：
3、本專利技術的第一個方面，提供一種餐廚垃圾厭氧消化系統中甲烷絲菌和/或乳酸菌富集的方法，在餐廚垃圾厭氧消化系統中加入鈷改性生物炭，鈷改性生物炭在餐廚垃圾厭氧消化系統中的濃度為1~5?g/l。
4、在本專利技術的一些實施例中，所述鈷改性生物炭的制備方法包括如下步驟：
5、在保護氣氛下，將餐廚沼渣熱解，得到生物炭，生物炭浸在鈷鹽溶液中，取出后洗滌、干燥，得到鈷改性生物炭。
6、在本專利技術的一些實施例中，所述保護氣氛為氮氣氣氛或氬氣氣氛。
7、在本專利技術的一些實施例中，所述熱解，溫度為500~600℃，時間為1~3?h，加熱速率為3~7℃/min。
8、在本專利技術的一些實施例中，熱解完成后，洗滌，干燥，篩分收集粒徑小于150目的生物炭，再將其浸在鈷鹽溶液中。
9、在本專利技術的一些實施例中，所述洗滌為采用乙醇和水洗滌。
10、優選的，所述干燥，溫度為100~110℃，時間為10~15?h。
11、在本專利技術的一些實施例中，所述鈷鹽溶液中鈷離子的濃度為0.05~0.15?m，生物炭與鈷鹽溶液的用量比為1?g:9-11?ml，生物炭在鈷鹽溶液中，在25~30℃、130~150?rpm/min下，振蕩20~25?h。
12、在本專利技術的一些實施例中，所述干燥為冷凍干燥。
13、本專利技術的第二個方面，提供了鈷改性生物炭在促進餐廚垃圾厭氧消化系統中甲烷絲菌和/或乳酸菌富集中的應用。
14、在本專利技術的一些實施例中，所述應用為向餐廚垃圾厭氧消化系統中投加1~5?g/l的鈷改性生物炭。
15、本專利技術的有益效果為：
16、本專利技術提供了一種促進餐廚垃圾厭氧消化系統中甲烷絲菌和/或乳酸菌富集的方法。生物炭是一種高含碳物質，具有比表面積高、多孔結構大和導電性良好等特性，這些特性使得生物炭能夠有效地通過富集微生物來改善厭氧消化過程。鈷離子是多種厭氧微生物生長和代謝過程中必需的微量元素之一，它在多種酶和輔因子的合成中扮演關鍵角色。本專利技術通過合理添加鈷改性生物炭優化微生物群落，增強乳酸桿菌和甲烷絲狀菌等特定微生物的活性，有效促進餐廚垃圾等有機廢棄物的厭氧消化過程。本專利技術研究了二價鈷離子改性生物炭用于提高餐廚垃圾厭氧消化系統中特定微生物（乳酸菌和甲烷絲菌）的富集，提高沼氣產量，對優化厭氧發酵過程、提高沼氣產量具有重要意義。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種餐廚垃圾厭氧消化系統中甲烷絲菌和/或乳酸菌富集的方法，其特征在于，在餐廚垃圾厭氧消化系統中加入鈷改性生物炭，鈷改性生物炭在餐廚垃圾厭氧消化系統中的濃度為1~5?g/L。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈷改性生物炭的制備方法包括如下步驟：
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述保護氣氛為氮氣氣氛或氬氣氣氛。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述熱解，溫度為500~600℃，時間為1~3?h，加熱速率為3~7℃/min。
5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，熱解完成后，洗滌，干燥，篩分收集粒徑小于150目的生物炭，再將其浸在鈷鹽溶液中。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述洗滌為采用乙醇和水洗滌；
7.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述鈷鹽溶液中鈷離子的濃度為0.05~0.15M，生物炭與鈷鹽溶液的用量比為1?g:9-11?mL，生物炭在鈷鹽溶液中，在25~30℃、130~150rpm/min下，振蕩20~25?h。
8.如權利要求2所述的方法，其
9.鈷改性生物炭在促進餐廚垃圾厭氧消化系統中甲烷絲菌和/或乳酸菌富集中的應用。
10.如權利要求9所述的應用，其特征在于，所述應用為向餐廚垃圾厭氧消化系統中投加1~5?g/L的鈷改性生物炭。
...【技術特征摘要】
1.一種餐廚垃圾厭氧消化系統中甲烷絲菌和/或乳酸菌富集的方法，其特征在于，在餐廚垃圾厭氧消化系統中加入鈷改性生物炭，鈷改性生物炭在餐廚垃圾厭氧消化系統中的濃度為1~5?g/l。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈷改性生物炭的制備方法包括如下步驟：
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述保護氣氛為氮氣氣氛或氬氣氣氛。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述熱解，溫度為500~600℃，時間為1~3?h，加熱速率為3~7℃/min。
5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，熱解完成后，洗滌，干燥，篩分收集粒徑小于150目的生物炭，再將其浸在鈷鹽溶...
【專利技術屬性】
技術研發人員：官德正，趙建偉，仲昭林，李博洋，范洪勇，王華偉，孫英杰，卞榮星，張奇，宋菲菲，王冠楠，劉青鑫，
申請(專利權)人：青島理工大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。