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
专利汇可以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专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种利用纳米四 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。，下面是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专利的具体信息内容。
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。
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
背景技术
用；体系中的Fe 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
2+ 3+
用。然而由于Fe /Fe 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
2+ 3+
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Fe /Fe 的材料
2+ 3+
来维持厌氧消化系统中Fe /Fe 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
四氧化三铁能够容纳并缓慢释放Fe 和Fe ，使反应系统中Fe 和Fe 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。
具体实施方式
米四氧化三铁能够容纳并缓慢释放Fe 和Fe ，使反应系统中Fe 和Fe 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。
7000mg/L、NH4Cl的含量为500mg/L、KH2PO3的含量为1000mg/L、K2HPO3的含量为2000mg/L；
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