【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于厌氧消化，具体涉及一种促进餐厨垃圾厌氧消化系统中甲烷丝菌和/或乳酸菌富集的方法。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、餐厨垃圾厌氧消化技术广泛应用于有机废弃物转化为沼气等可再生能源。这一过程对于减少有机废弃物的环境影响、实现废物资源化具有重要意义。在厌氧消化系统中，特定种群微生物的存在和活性对于整个发酵过程的成功至关重要。厌氧消化是一个复杂的多步骤生物化学过程，包括水解、酸化、产乙酸和产甲烷等阶段，每个阶段都依赖于特定微生物的参与。每个微生物种群在厌氧消化系统中扮演着独特的角色，并且彼此之间相互依赖和协同作用，以维持系统的功能和稳定性。目前，已有许多研究发现，特定种群微生物在厌氧消化过程中不仅促进了有机物的降解和转化，还通过维持系统的酸碱平衡、调节代谢产物浓度和防止抑制物质的积累等方式，保障系统的稳定性和效率。
3、在餐厨垃圾厌氧消化系统中，乳酸杆菌能够参与直接电子传递，其产生的乳酸能及时转化为vfa，为厌氧发酵提供足够的底物，提高沼气产量。甲烷丝菌已被证明是参与直接电子传递的最常见微生物之一，与甲烷产量的提升有关。在餐厨垃圾厌氧消化系统中实现乳酸杆菌和甲烷丝菌的富集，对提高沼气产量具有重要意义。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种促进餐厨垃圾厌氧消化系统中甲烷丝菌和/或乳酸
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
3、本专利技术的第一个方面，提供一种餐厨垃圾厌氧消化系统中甲烷丝菌和/或乳酸菌富集的方法，在餐厨垃圾厌氧消化系统中加入钴改性生物炭，钴改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化系统中的浓度为1~5 g/l。
4、在本专利技术的一些实施例中，所述钴改性生物炭的制备方法包括如下步骤：
5、在保护气氛下，将餐厨沼渣热解，得到生物炭，生物炭浸在钴盐溶液中，取出后洗涤、干燥，得到钴改性生物炭。
6、在本专利技术的一些实施例中，所述保护气氛为氮气气氛或氩气气氛。
7、在本专利技术的一些实施例中，所述热解，温度为500~600℃，时间为1~3 h，加热速率为3~7℃/min。
8、在本专利技术的一些实施例中，热解完成后，洗涤，干燥，筛分收集粒径小于150目的生物炭，再将其浸在钴盐溶液中。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述洗涤为采用乙醇和水洗涤。
10、优选的，所述干燥，温度为100~110℃，时间为10~15 h。
11、在本专利技术的一些实施例中，所述钴盐溶液中钴离子的浓度为0.05~0.15 m，生物炭与钴盐溶液的用量比为1 g:9-11 ml，生物炭在钴盐溶液中，在25~30℃、130~150 rpm/min下，振荡20~25 h。
12、在本专利技术的一些实施例中，所述干燥为冷冻干燥。
13、本专利技术的第二个方面，提供了钴改性生物炭在促进餐厨垃圾厌氧消化系统中甲烷丝菌和/或乳酸菌富集中的应用。
14、在本专利技术的一些实施例中，所述应用为向餐厨垃圾厌氧消化系统中投加1~5 g/l的钴改性生物炭。
15、本专利技术的有益效果为：
16、本专利技术提供了一种促进餐厨垃圾厌氧消化系统中甲烷丝菌和/或乳酸菌富集的方法。生物炭是一种高含碳物质，具有比表面积高、多孔结构大和导电性良好等特性，这些特性使得生物炭能够有效地通过富集微生物来改善厌氧消化过程。钴离子是多种厌氧微生物生长和代谢过程中必需的微量元素之一，它在多种酶和辅因子的合成中扮演关键角色。本专利技术通过合理添加钴改性生物炭优化微生物群落，增强乳酸杆菌和甲烷丝状菌等特定微生物的活性，有效促进餐厨垃圾等有机废弃物的厌氧消化过程。本专利技术研究了二价钴离子改性生物炭用于提高餐厨垃圾厌氧消化系统中特定微生物（乳酸菌和甲烷丝菌）的富集，提高沼气产量，对优化厌氧发酵过程、提高沼气产量具有重要意义。
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1.一种餐厨垃圾厌氧消化系统中甲烷丝菌和/或乳酸菌富集的方法，其特征在于，在餐厨垃圾厌氧消化系统中加入钴改性生物炭，钴改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化系统中的浓度为1~5 g/L。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钴改性生物炭的制备方法包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述保护气氛为氮气气氛或氩气气氛。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述热解，温度为500~600℃，时间为1~3 h，加热速率为3~7℃/min。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，热解完成后，洗涤，干燥，筛分收集粒径小于150目的生物炭，再将其浸在钴盐溶液中。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述洗涤为采用乙醇和水洗涤；
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述钴盐溶液中钴离子的浓度为0.05~0.15M，生物炭与钴盐溶液的用量比为1 g:9-11 mL，生物炭在钴盐溶液中，在25~30℃、130~150rpm/min下，振荡20~25 h。
8.如权利要求2所述的方法，其
9.钴改性生物炭在促进餐厨垃圾厌氧消化系统中甲烷丝菌和/或乳酸菌富集中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用为向餐厨垃圾厌氧消化系统中投加1~5 g/L的钴改性生物炭。
...【技术特征摘要】
1.一种餐厨垃圾厌氧消化系统中甲烷丝菌和/或乳酸菌富集的方法，其特征在于，在餐厨垃圾厌氧消化系统中加入钴改性生物炭，钴改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化系统中的浓度为1~5 g/l。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钴改性生物炭的制备方法包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述保护气氛为氮气气氛或氩气气氛。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述热解，温度为500~600℃，时间为1~3 h，加热速率为3~7℃/min。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，热解完成后，洗涤，干燥，筛分收集粒径小于150目的生物炭，再将其浸在钴盐溶...
【专利技术属性】
技术研发人员：官德正，赵建伟，仲昭林，李博洋，范洪勇，王华伟，孙英杰，卞荣星，张奇，宋菲菲，王冠楠，刘青鑫，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：
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