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活性炭对生产甲烷的作用

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活性炭对生产甲烷的作用

发布日期:2018-11-14 作者: 点击:

活性炭对生产甲烷的作用,活性炭可以促进有机废物产生甲烷,这个已经有很多人研究证实过了。在本研究中,将不同的活性炭剂量0,0.5,5和25g/L添加到厌氧消化器中,并且分别表征乙酸盐,丙酸盐和丁酸盐的产甲烷降解动力学。在5g/L的高有机负荷下,丙酸和丁酸的降解率在不同的活性炭剂量下增加1.5-4.7倍和2.5-7.0倍。甲烷生产率当丙酸和丁酸的添加量增加到5g/L时显着升高。然而,对于1g/L或5g/L的乙酸盐降解,仅发现少量增加。活性炭促进丙酸盐和丁酸盐的协同降解的促进机制可以主要归因于对乙酸生成的触发作用,正如互变细菌富集证明了这一点。

通过厌氧消化生物甲烷生产是利用全球生物能源最成功的策略之一。一般来说,厌氧甲烷生成是由几组参与水解,酸化,乙酰化和甲烷生成过程的微生物进行的。发酵细菌和产乙酸菌从复杂大分子的降解中产生挥发性脂肪酸和其他中间体,如乳酸,乙醇和丁醇等。生产甲烷菌利用简单的有机基板,诸如乙酸盐,CO 2/H 2,甲醇,和甲酸,以产生甲烷。

目前有相当多的研究旨在通过补充导电性铁氧化物如磁铁矿和Fe0或导电碳材料如活性炭,生物炭,碳布和石墨等。在具有导电材料的反应器中刺激的甲烷生产可归因于促进直接种间电子转移。一个潜在的原因是非生物导电材料的可用性可以节约细胞能量,因为它们不需要产生广泛的细胞外生物电连接,例如导电菌毛和c型细胞色素。活性炭还可以提供高比表面积用于有效地固定互生微生物,活性炭与微生物产生不同的结果可能归因于不同的接种物或不同属性的活性炭,例如单一/混合挥发性脂肪酸,乙醇或复杂有机物质。因此,需要进一步的测试以了解用活性炭材料消化器中的丙酸盐和丁酸盐的共生社区。


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