改性碳材料制备及其在强化有机废物高浓度厌氧消化产适氢原料气中的应用

    公开(公告)号:CN119660734A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411739781.6

    申请日:2024-11-29

    Abstract: 本发明属于碳材料制备和有机废物处理技术领域,具体涉及改性碳材料制备及其在强化有机废物高浓度厌氧消化产适氢原料气中的应用。本发明将生物质废弃物、Fe6+源和水通过一锅法水热碳化制备了改性碳材料。所得改性碳材料具有较大的比表面积,为解除氨抑制提供吸附位点以及为微生物的生长、代谢和繁殖提供附着场所。另外,一方面,铁是厌氧微生物代谢过程中的重要营养元素。另一方面,铁原子与碳骨架之间的化学键可促进直接种间电子转移。投加改性碳材料原位缓解了厌氧消化过程的氨抑制,加速了氨胁迫下的挥发性脂肪酸的转化,促进了甲烷的生成速率的提高,进而缩短厌氧消化周期。此外,上述改性碳材料具有磁性,在厌氧消化后易于分离和回收再利用,具有低成本和高效益的优势。

    一种厌氧发酵剩余物协同制备功能材料和有机肥料的方法及其应用

    公开(公告)号:CN118637944A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410654748.7

    申请日:2024-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种厌氧发酵剩余物协同制备功能材料和有机肥料的方法及其应用。所述方法包括以下步骤:将沼渣和沼液按照质量比1:(3~12)混合,利用沼气供能在220~280℃下共水热处理3~6h,固液分离后获得液相产物和固相产物;液相产物可制备液态有机沼肥或纳米碳量子点材料,固相产物可制备固态有机沼肥或改性生物炭材料。本发明的方法充分利用沼液沼渣自身特性和水热反应的优势,制备的有机肥料和功能材料产品种类多、应用范围广,经济价值高。本发明及其应用解决了发酵剩余物消纳难的行业痛点,实现了厌氧发酵发酵剩余物的无害化、资源化、高值化利用,具有显著的经济效益和环境效益。

    基于金属固废原位调控沼气烷碳比的方法及其应用

    公开(公告)号:CN118291552A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410405574.0

    申请日:2024-04-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于金属固废原位调控沼气烷碳比的方法,所述方法能够利用碱性金属固废强化厌氧发酵,同时通过原位固定二氧化碳调控沼气中甲烷和二氧化碳的体积比,产出的沼气无需后处理即可应用。本发明还提供了一种基于金属固废原位调控沼气烷碳比的神经网络模型,模型以发酵原料、发酵固含量、发酵时间、发酵温度、沼气产气量和沼气烷碳比值作为输入变量,以金属固废和金属固废添加量作为输出变量,经过训练后该模型能有效预测特定发酵条件下达到目标烷碳比所需要的金属固废种类和添加量参数。本发明结合了金属固废和神经网络模型的优点,在厌氧发酵的同时实现了沼气产量的提升及沼气烷碳比的精准调控,提升了沼气的适用范围和应用价值。

    一种木质纤维废弃物水热炭化联产生物甲烷的方法

    公开(公告)号:CN113636536A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202110645593.7

    申请日:2021-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种木质纤维废弃物水热炭化联产生物甲烷的方法,通过在水中加入氯化胆碱和氯化铁形成自催化溶解体系,显著降低了水热炭化反应温度,不仅降低了过程能耗,还可以提高水热炭的比表面积,提高其吸附能力。同时在得到固体炭的同时,生成了富酸小分子液体产物,该产物接入厌氧发酵菌种可快速生成生物甲烷。相比其他酸碱预处理等增效方法,本方法过程简单、可持续性更好、应用潜力更大。

    基于沼液循环的纤维类厌氧原料保存处理方法及应用

    公开(公告)号:CN117802166A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311831858.8

    申请日:2023-12-27

    Abstract: 本发明公开了基于沼液循环的纤维类厌氧原料保存处理方法及应用,属于生物质能源及有机固废处理技术领域。基于沼液循环的纤维类厌氧原料保存处理方法,包括以下步骤:S1.木质纤维原料收储:收集运输木质纤维类生物质原料;S2.新鲜原料添加乳酸菌和10~20%的灭菌沼液,混合均匀后封包,青贮存储1~6个月;干黄原料添加乳酸菌和20~30%的新鲜沼液,混合均匀后封包,黄贮存储1~6个月。本发明解决了木质纤维类厌氧原料供应季节性波动大、高木质纤维原料产气率低、产气速率慢的行业难点,显著提高了木质纤维原料的发酵效率,又实现了沼液的消纳及资源化利用。

    一种选择性高效提取甘草药渣黄酮及联产生物甲烷的方法

    公开(公告)号:CN113480580B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202110645616.4

    申请日:2021-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种选择性高效提取甘草药渣黄酮及联产生物甲烷的方法,先将氯化胆碱、乙醇酸混合制得低共熔溶剂,之后加入甘草药渣进行提取反应,反应条件为30~50℃提取30~120min或70~90℃提取30~120min,可分别制备得到甘草苷、异甘草苷和/或甘草素、异甘草素;再将提取后的混合体系固液分离获得固相残渣,直接接入厌氧发酵菌种进行生物发酵得到生物甲烷。本发明通过构建温度敏感型低共熔溶剂体系,实现对甘草药渣中不同类别黄酮的选择性提取,同时甘草药渣的木质素‑纤维素‑半纤维素紧密结构被破坏,益于微生物与纤维素接触消化,厌氧发酵启动速度和产气量大幅度提高。

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