CN104529116B - 一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法 - Google Patents

一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104529116B
CN104529116B CN201510018525.2A CN201510018525A CN104529116B CN 104529116 B CN104529116 B CN 104529116B CN 201510018525 A CN201510018525 A CN 201510018525A CN 104529116 B CN104529116 B CN 104529116B
Authority
CN
China
Prior art keywords
content
ferriferrous oxide
nano ferriferrous
anaerobic
mud
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510018525.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104529116A (zh
Inventor
马文成
钟丹
钱风越
辛红梅
韩洪军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201510018525.2A priority Critical patent/CN104529116B/zh
Publication of CN104529116A publication Critical patent/CN104529116A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104529116B publication Critical patent/CN104529116B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2866—Particular arrangements for anaerobic reactors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02—Biological treatment
    • C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/346—Iron bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/06—Nutrients for stimulating the growth of microorganisms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法，它涉及一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法。本发明是要解决现有技术中Fe2+/Fe3+投加浓度难以控制、阴离子抑制、生物利用度低、化学性质不稳定和成本高的问题。方法：以短链脂肪酸盐为电子供体、氨盐为氮源、磷酸盐为磷源及维持系统碱度，在连续流厌氧发酵培养条件下，将厌氧混合颗粒污泥进行分离，得到混合种泥。二、以短链脂肪酸盐为电子供体、氨盐为氮源、磷酸盐为磷源及维持系统碱度，纳米四氧化三铁为铁离子供体，将混合种泥作为接种泥，在静态厌氧发酵条件下培养。本发明用于提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率。

Description

一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法
技术领域
本发明属于生物质能源领域。
背景技术
能源合理利用和环境污染治理是影响我国可持续发展的两个关键问题。发展以生物沼气为代表的生物质能源，改变以化石能源为主的能源结构是解决能源问题的一条有效途径；发展低能耗、高效率的环境污染治理技术，实现资源的高效回收利用是环保领域的工作重点之一。厌氧消化作为将环境治理、能源回收与生态良性循环相结合的综合系统，广泛应用于废水处理、污泥处理、城市生活垃圾处理、农村农作物秸秆和畜禽粪便厌氧发酵等多个方面。其在实现低能耗、高效降解有机物的同时可产生大量的CH4、H2等生物质能，因此具有良好的环境、经济效益和发展前景。
厌氧消化过程包括水解、酸化、产乙酸、产甲烷四个阶段，各阶段相互依赖、连续进行，由包括水解菌、产酸发酵菌、产氢产乙酸细菌、同型产乙酸细菌和产甲烷菌在内的微生物菌群通过代谢作用将复杂的有机物转化为CO2、H2O和少量细胞产物并产生生物质能——CH4、H2。不同微生物之间相互依赖、相互制约，互为对方创造良好的环境条件并相互构成互生关系，CH4和H2的产生是这个微生物区系中各种微生物相互平衡、协调作用的结果，而高效的厌氧消化效果正是这种共生关系调节在最佳状态时的外在表现。在参与处理过程的众多微生物中，产甲烷菌是制约厌氧消化系统处理效率的主要原因。
铁作为参与产甲烷菌代谢活动最重要的一种金属，在厌氧消化体系中引入不同形态/价态的铁可以提高产甲烷菌代谢活性、提高系统效率。其存在于铁硫簇中作为胞内氧化还原反应的电子载体负责电子输送，此外Fe还参与细胞色素、细胞氧化酶的合成。作用机理主要包括：通过促进细胞合成，提高产甲烷菌的活性；促成酶的合成和激活酶的催化作用；改变产甲烷菌群结构，使其由索氏甲烷丝状菌占优势转为巴氏甲烷八叠球菌占优势，由于巴氏甲烷八叠球菌的比产甲烷活性是前者的3～5倍，因此易于形成高效的产甲烷作用；体系中的Fe2+与硫离子生成不溶性的硫化物，抑制可溶性硫化物对产甲烷菌的毒害作用。然而由于Fe2+/Fe3+投加浓度难以控制、阴离子抑制、生物利用度低、化学性质不稳定、成本高等问题严重影响其应用性。因此需要寻找一种可以缓慢、稳定地提供Fe2+/Fe3+的材料来维持厌氧消化系统中Fe2+/Fe3+的含量，进而保障厌氧消化产甲烷过程高效和快速运行。
发明内容
本发明是要解决现有技术中Fe2+/Fe3+投加浓度难以控制、阴离子抑制、生物利用度低、化学性质不稳定和成本高的问题，而提供一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法。
本发明一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法是按以下步骤进行：
一、在温度为35℃、pH为6.8～7.5的条件下将采用厌氧膨胀颗粒床反应器得到的厌氧颗粒污泥投加到连续流厌氧反应器中，以培养基作为连续流厌氧反应器的进水，外循环流量为100L/d，进水流量为10L/d，水力停留时间为6.5d，每隔5d对连续流厌氧反应器进行化学需氧量去除率和沼气组分中甲烷含量的检测，当化学需氧量去除率为75％且沼气组分中甲烷含量为35％～40％时，得到接种泥；所述连续流厌氧反应器设置有外循环泵；所述培养基由CH3COONa、NH4Cl、KH2PO3、K2HPO3和水组成；其中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；
二、将质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液在频率为50kHz、温度为30℃的条件下采用超声清洗机连续超声分散处理2h，得到分散后的纳米四氧化三铁水溶液；所述的质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液中纳米四氧化三铁的粒径范围为0.1～100nm；
三、将静态厌氧发酵反应器采用去离子水超声清洗30min后晾干，得到清洗后的静态厌氧发酵反应器，向清洗后的静态厌氧发酵反应器加入步骤一得到的接种泥，然后向其中加入培养基，最后加入步骤二得到的分散后的纳米四氧化三铁水溶液，得到混合相，然后将混合相的pH调节为6.9～7.1，再用氮气吹扫清洗后的静态厌氧发酵反应器至无残留氧气，然后在转速为100r/min、水浴温度为34℃～36℃的密闭条件下反应，每隔1d对清洗后的连续流厌氧反应器进行化学需氧量的变化量和气体产量的检测，当化学需氧量的变化量为0.1mg/L～50mg/L且气体产量为0mL时，完成利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率；所述培养基由CH3COONa、NH4Cl、KH2PO3、K2HPO3和水组成；其中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；所述混合相中接种泥的浓度为1.35g/L～2.28g/L；所述混合相中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；所述混合相中纳米四氧化三铁的浓度为0.01g/L～0.8g/L。
本发明的有益效果：
1、本发明利用纳米四氧化三铁作为厌氧处理系统中铁元素的供体，充分利用纳米四氧化三铁能够容纳并缓慢释放Fe3+和Fe2+，使反应系统中Fe3+和Fe2+的浓度在较长时间能维持在稳定范围之内，以满足厌氧消化产甲烷菌对铁元素的需求；另外，以纳米四氧化三铁颗粒组成的金属线作为电子载体，取代以往以H2或甲酸为电子载体的产甲烷过程，可以突破有机物降解过程中的热力学障碍。
2、本发明可以维持产甲烷反应器的稳定和高速运行，使短链脂肪酸迅速降解，同时提高沼气产量及沼气组分中甲烷含量，进而提高了甲烷的总产量。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法是按以下步骤进行：
一、在温度为35℃、pH为6.8～7.5的条件下将采用厌氧膨胀颗粒床反应器得到的厌氧颗粒污泥投加到连续流厌氧反应器中，以培养基作为连续流厌氧反应器的进水，外循环流量为100L/d，进水流量为10L/d，水力停留时间为6.5d，每隔5d对连续流厌氧反应器进行化学需氧量去除率和沼气组分中甲烷含量的检测，当化学需氧量去除率为75％且沼气组分中甲烷含量为35％～40％时，得到接种泥；所述连续流厌氧反应器设置有外循环泵；所述培养基由CH3COONa、NH4Cl、KH2PO3、K2HPO3和水组成；其中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；
二、将质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液在频率为50kHz、温度为30℃的条件下采用超声清洗机连续超声分散处理2h，得到分散后的纳米四氧化三铁水溶液；所述的质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液中纳米四氧化三铁的粒径范围为0.1～100nm；
三、将静态厌氧发酵反应器采用去离子水超声清洗30min后晾干，得到清洗后的静态厌氧发酵反应器，向清洗后的静态厌氧发酵反应器加入步骤一得到的接种泥，然后向其中加入培养基，最后加入步骤二得到的分散后的纳米四氧化三铁水溶液，得到混合相，然后将混合相的pH调节为6.9～7.1，再用氮气吹扫清洗后的静态厌氧发酵反应器至无残留氧气，然后在转速为100r/min、水浴温度为34℃～36℃的密闭条件下反应，每隔1d对清洗后的连续流厌氧反应器进行化学需氧量的变化量和气体产量的检测，当化学需氧量的变化量为0.1mg/L～50mg/L且气体产量为0mL时，完成利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率；所述培养基由CH3COONa、NH4Cl、KH2PO3、K2HPO3和水组成；其中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；所述混合相中接种泥的浓度为1.35g/L～2.28g/L；所述混合相中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；所述混合相中纳米四氧化三铁的浓度为0.01g/L～0.8g/L。
本实施方式利用纳米四氧化三铁作为厌氧处理系统中铁元素的供体，充分利用纳米四氧化三铁能够容纳并缓慢释放Fe3+和Fe2+，使反应系统中Fe3+和Fe2+的浓度在较长时间能维持在稳定范围之内，以满足厌氧消化产甲烷菌对铁元素的需求；另外，以纳米四氧化三铁颗粒组成的金属线作为电子载体，取代以往以H2或甲酸为电子载体的产甲烷过程，可以突破有机物降解过程中的热力学障碍。
本实施方式可以维持产甲烷反应器的稳定和高速运行，使短链脂肪酸迅速降解，同时提高沼气产量及沼气组分中甲烷含量，进而提高了甲烷的总产量。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤三中将混合相的pH调节为7。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤三中所述混合相中接种泥的浓度为1.45g/L。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤三中所述混合相中接种泥的浓度为1.79g/L。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤三中所述混合相中接种泥的浓度为1.82g/L。其他与具体实施方式一至四之一相同。
通过以下实施例验证本发明的效果：
对比实施例：一种提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法是按以下步骤进行：
一、在温度为35℃、pH为7的条件下将采用厌氧膨胀颗粒床反应器得到的厌氧颗粒污泥投加到连续流厌氧反应器中，以培养基作为连续流厌氧反应器的进水，外循环流量为100L/d，进水流量为10L/d，水力停留时间为6.5d，每隔5d对连续流厌氧反应器进行化学需氧量去除率和沼气组分中甲烷含量的检测，当化学需氧量去除率为75％且沼气组分中甲烷含量为35％～40％时，得到接种泥；所述连续流厌氧反应器设置有外循环泵；所述培养基由CH3COONa、NH4Cl、KH2PO3、K2HPO3和水组成；其中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；
二、将静态厌氧发酵反应器采用去离子水超声清洗30min后晾干，得到清洗后的静态厌氧发酵反应器，向清洗后的静态厌氧发酵反应器加入步骤一得到的接种泥，然后向其中加入培养基，得到混合相，然后将混合相的pH调节为7，再用氮气吹扫清洗后的静态厌氧发酵反应器至无残留氧气，然后在转速为100r/min、水浴温度为35℃的密闭条件下反应，每隔1d对清洗后的连续流厌氧反应器进行化学需氧量的变化量和气体产量的检测，当化学需氧量的变化量为0.1mg/L～50mg/L且气体产量为0mL时，完成提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率；所述培养基由CH3COONa、NH4Cl、KH2PO3、K2HPO3和水组成；其中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；所述混合相中接种泥的浓度为1.35g/L～2.28g/L；所述混合相中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L。
实施例一：一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法是按以下步骤进行：
一、在温度为35℃、pH为7的条件下将采用厌氧膨胀颗粒床反应器得到的厌氧颗粒污泥投加到连续流厌氧反应器中，以培养基作为连续流厌氧反应器的进水，外循环流量为100L/d，进水流量为10L/d，水力停留时间为6.5d，每隔5d对连续流厌氧反应器进行化学需氧量去除率和沼气组分中甲烷含量的检测，当化学需氧量去除率为75％且沼气组分中甲烷含量为35％～40％时，得到接种泥；所述连续流厌氧反应器设置有外循环泵；所述培养基由CH3COONa、NH4Cl、KH2PO3、K2HPO3和水组成；其中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；
二、将质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液在频率为50kHz、温度为30℃的条件下采用超声清洗机连续超声分散处理2h，得到分散后的纳米四氧化三铁水溶液；所述的质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液中纳米四氧化三铁的粒径范围为0.1～20nm；
三、将静态厌氧发酵反应器采用去离子水超声清洗30min后晾干，得到清洗后的静态厌氧发酵反应器，向清洗后的静态厌氧发酵反应器加入步骤一得到的接种泥，然后向其中加入培养基，最后加入步骤二得到的分散后的纳米四氧化三铁水溶液，得到混合相，然后将混合相的pH调节为7，再用氮气吹扫清洗后的静态厌氧发酵反应器至无残留氧气，然后在转速为100r/min、水浴温度为35℃的密闭条件下反应，每隔1d对清洗后的连续流厌氧反应器进行化学需氧量的变化量和气体产量的检测，当化学需氧量的变化量为0.1mg/L～50mg/L且气体产量为0mL时，完成利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率；所述培养基由CH3COONa、NH4Cl、KH2PO3、K2HPO3和水组成；其中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；所述混合相中接种泥的浓度为2.28g/L；所述混合相中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；所述混合相中纳米四氧化三铁的浓度为0.01g/L～0.8g/L。
相比对比实施例，本实施例添加粒径为0～20nm的纳米四氧化三铁促使系统COD降解速率最大提高92％，气体总产量最大可提高19.4％，甲烷总产量最大可提高61.3％。
实施例二：本实施例与实施例一不同之处在于：步骤二中所述的质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液中纳米四氧化三铁的粒径范围为20～40nm；步骤三中所述混合相中接种泥的浓度为1.82g/L。其他与实施例一相同。
相比对比实施例，本实施例添加粒径为20～40nm的纳米四氧化三铁促使系统COD降解速率最大提高121％，气体总产量最大可提高15.3％，甲烷总产量最大可提高29.6％。
实施例三：本实施例与实施例一不同之处在于：步骤二中所述的质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液中纳米四氧化三铁的粒径范围为40～60nm；步骤三中所述混合相中接种泥的浓度为1.35g/L。其他与实施例一相同。
相比对比实施例，本实施例添加粒径为40～60nm的纳米四氧化三铁促使系统COD降解速率最大提高133％，气体总产量最大可提高10.5％，甲烷总产量最大可提高37.2％。
实施例四：本实施例与实施例一不同之处在于：步骤二中所述的质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液中纳米四氧化三铁的粒径范围为60～80nm；步骤三中所述混合相中接种泥的浓度为1.45g/L。其他与实施例一相同。
相比对比实施例，本实施例添加粒径为60～80nm的纳米四氧化三铁促使系统COD降解速率最大提高96％，气体总产量最大可提高116.2％，甲烷总产量最大可提高316.8％。
实施例五：本实施例与实施例一不同之处在于：步骤二中所述的质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液中纳米四氧化三铁的粒径范围为80～100nm；步骤三中所述混合相中接种泥的浓度为1.79g/L。其他与实施例一相同。
相比对比实施例，本实施例添加粒径为80～100nm的纳米四氧化三铁促使系统COD降解速率最大提高89％，气体总产量最大可提高96％，甲烷总产量最大可提高10.8％。

Claims (5)

1.一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法，其特征在于利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法是按以下步骤进行：
一、在温度为35℃、pH为6.8～7.5的条件下将采用厌氧膨胀颗粒床反应器得到的厌氧颗粒污泥投加到连续流厌氧反应器中，以培养基作为连续流厌氧反应器的进水，外循环流量为100L/d，进水流量为10L/d，水力停留时间为6.5d，每隔5d对连续流厌氧反应器进行化学需氧量去除率和沼气组分中甲烷含量的检测，当化学需氧量去除率为75％且沼气组分中甲烷含量为35％～40％时，得到接种泥；所述连续流厌氧反应器设置有外循环泵；所述培养基由CH3COONa、NH4Cl、KH2PO3、K2HPO3和水组成；其中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；
二、将质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液在频率为50kHz、温度为30℃的条件下采用超声清洗机连续超声分散处理2h，得到分散后的纳米四氧化三铁水溶液；所述的质量分数为30％的纳米四氧化三铁水溶液中纳米四氧化三铁的粒径范围为0.1～100nm；
三、将静态厌氧发酵反应器采用去离子水超声清洗30min后晾干，得到清洗后的静态厌氧发酵反应器，向清洗后的静态厌氧发酵反应器加入步骤一得到的接种泥，然后向其中加入培养基，最后加入步骤二得到的分散后的纳米四氧化三铁水溶液，得到混合相，然后将混合相的pH调节为6.9～7.1，再用氮气吹扫清洗后的静态厌氧发酵反应器至无残留氧气，然后在转速为100r/min、水浴温度为34℃～36℃的密闭条件下反应，每隔1d对清洗后的连续流厌氧反应器进行化学需氧量的变化量和气体产量的检测，当化学需氧量的变化量为0.1mg/L～50mg/L且气体产量为0mL时，完成利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率；所述培养基由CH3COONa、NH4Cl、KH2PO3、K2HPO3和水组成；其中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；所述混合相中接种泥的浓度为1.35g/L～2.28g/L；所述混合相中CH3COONa的含量为7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；所述混合相中纳米四氧化三铁的浓度为0.01g/L～0.8g/L。
2.根据权利要求1所述的一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法，其特征在于步骤三中将混合相的pH调节为7。
3.根据权利要求1所述的一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法，其特征在于步骤三中所述混合相中接种泥的浓度为1.45g/L。
4.根据权利要求1所述的一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法，其特征在于步骤三中所述混合相中接种泥的浓度为1.79g/L。
5.根据权利要求1所述的一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法，其特征在于步骤三中所述混合相中接种泥的浓度为1.82g/L。
CN201510018525.2A 2015-01-14 2015-01-14 一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法 Expired - Fee Related CN104529116B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510018525.2A CN104529116B (zh) 2015-01-14 2015-01-14 一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510018525.2A CN104529116B (zh) 2015-01-14 2015-01-14 一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104529116A CN104529116A (zh) 2015-04-22
CN104529116B true CN104529116B (zh) 2016-06-15

Family

ID=52844810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510018525.2A Expired - Fee Related CN104529116B (zh) 2015-01-14 2015-01-14 一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104529116B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108314184A (zh) * 2018-03-19 2018-07-24 南京大学 一种促进厌氧反应器启动的方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106609294B (zh) * 2015-10-22 2020-08-28 中国科学院过程工程研究所 一种强化双菌发酵纤维素产氢的方法
ES2624730B8 (es) * 2015-12-16 2020-06-02 Enersos I S L Particulas metalicas polimericas para la produccion de biogas
CN105543285A (zh) * 2016-02-02 2016-05-04 青岛天人环境股份有限公司 一种提高餐厨垃圾厌氧发酵生产沼气的方法
CN107557395B (zh) * 2017-10-25 2020-06-09 厦门大学 一种提高厌氧产甲烷效率的方法
CN108793402A (zh) * 2018-07-16 2018-11-13 哈尔滨工业大学 一种利用四氧化三铁纳米颗粒强化厌氧反应器降解酚污染物的方法
CN110577243A (zh) * 2019-10-22 2019-12-17 江苏省农业科学院 一种改性纳米氧化铁颗粒及其在厌氧发酵中的应用
CN110628829B (zh) * 2019-10-22 2023-03-21 江苏省农业科学院 一种厌氧发酵生产甲烷的方法
CN110776228B (zh) * 2019-10-31 2020-10-02 同济大学 一种应用滤网结构强化城市污泥厌氧消化产甲烷的方法
CN111499143B (zh) * 2020-04-13 2021-09-07 浙江大学 一种污泥厌氧发酵过程同步强化产酸与去除难降解有机副产物的方法
CN111675464B (zh) * 2020-05-25 2022-02-11 中国热带农业科学院农业机械研究所 一种厌氧发酵工艺钝化生物有效态重金属控制系统及方法
CN112125345B (zh) * 2020-08-04 2022-02-18 同济大学 一种复合材料Met@Fe3O4及其制备方法和应用
CN112390359B (zh) * 2020-11-16 2022-08-09 浙江工商大学 一种具有强化产甲烷功能的填料制备及应用方法
CN113388648B (zh) * 2021-05-12 2022-12-16 同济大学 四氧化三铁促进厌氧发酵产中链脂肪酸以及微生物种间电子传递效率的方法
CN113845207A (zh) * 2021-11-17 2021-12-28 南京环保产业创新中心有限公司 一种纤维素磁性载体及其制备方法、含有该载体的厌氧颗粒污泥及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0741270B2 (ja) * 1990-12-27 1995-05-10 日本碍子株式会社 有機性汚泥の嫌気性消化処理方法
CN103305558B (zh) * 2013-05-09 2014-11-05 同济大学 一种以热预处理促进剩余污泥与黑麦草联合厌氧发酵产短链式脂肪酸的方法
CN104031949A (zh) * 2014-06-10 2014-09-10 同济大学 一种提高剩余活性污泥厌氧发酵产酸质量及乙酸比例的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108314184A (zh) * 2018-03-19 2018-07-24 南京大学 一种促进厌氧反应器启动的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104529116A (zh) 2015-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104529116B (zh) 一种利用纳米四氧化三铁提高厌氧消化产甲烷菌活性与产甲烷效率的方法
Saravanan et al. Biohydrogen from organic wastes as a clean and environment-friendly energy source: Production pathways, feedstock types, and future prospects
Stams Metabolic interactions between anaerobic bacteria in methanogenic environments
CN103740764B (zh) 一种沼气发酵用功能性生物催化剂及利用催化剂发酵的方法
Patel et al. Integrating anaerobic digestion of potato peels to methanol production by methanotrophs immobilized on banana leaves
CN102140001B (zh) 一种提高有机废弃物厌氧过程中甲烷产出效率的方法
CN102533609B (zh) 沼气干发酵复合菌
CN102559499A (zh) 一种沼气干发酵复合菌剂的制备方法
CN110330200A (zh) 一种CNTs-Ni-Fe3O4促进厌氧消化过程并提高产甲烷效率的方法
CN103160546A (zh) 热碱联合预处理提高剩余污泥产短链脂肪酸的方法
CN102776138A (zh) 用于物化污泥处理的复合微生物制剂及制备方法
CN103319061A (zh) 一种提高养殖粪便厌氧消化处理综合效果的方法
CN105695310A (zh) 有机废弃物梯级转化产能系统及方法
CN103159386A (zh) 一种城市污水厂剩余污泥资源化方法
Rosa et al. Review of continuous fermentative hydrogen-producing bioreactors from complex wastewater
Ren et al. Enhanced semi-continuous hydrogen production by addition of microplastics under mesophilic and thermophilic fermentation
CN109019852B (zh) 用于削减纳米氧化锌对污水厌氧生物处理不利影响的方法
CN104531783A (zh) 硫酸铜联合碱性pH促进剩余污泥厌氧发酵产短链脂肪酸的方法
CN107337283B (zh) 一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法
Kumar et al. Optimization of dry anaerobic fermentation of solid organic wastes
CN102061254A (zh) 一种利用复合材料促进固体有机废弃物产沼气的方法
CN102943058A (zh) 一种利用沼液厌氧震荡培养光合细菌的方法
Sivagurunathan et al. Biohydrogen production from wastewaters
Jiao Waste to biohydrogen: potential and feasibility
CN103058478B (zh) 一种利用功能菌改善污泥厌氧消化性能并同步扩培的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160615

Termination date: 20210114

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee