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活性炭對生產甲烷的作用

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活性炭對生產甲烷的作用

發布日期:2019-02-14 作者: 點擊:

活性炭對生產甲烷的作用,活性炭可以促進有機廢物產生甲烷,這個已經有很多人研究證實過了。在本研究中,將不同的活性炭劑量0,0.5,5和25g/L添加到厭氧消化器中,并且分別表征乙酸鹽,丙酸鹽和丁酸鹽的產甲烷降解動力學。在5g/L的高有機負荷下,丙酸和丁酸的降解率在不同的活性炭劑量下增加1.5-4.7倍和2.5-7.0倍。甲烷生產率當丙酸和丁酸的添加量增加到5g/L時顯著升高。然而,對于1g/L或5g/L的乙酸鹽降解,僅發現少量增加。活性炭促進丙酸鹽和丁酸鹽的協同降解的促進機制可以主要歸因于對乙酸生成的觸發作用,正如互變細菌富集證明了這一點。

  通過厭氧消化生物甲烷生產是利用全球生物能源最成功的策略之一。一般來說,厭氧甲烷生成是由幾組參與水解,酸化,乙酰化和甲烷生成過程的微生物進行的。發酵細菌和產乙酸菌從復雜大分子的降解中產生揮發性脂肪酸和其他中間體,如乳酸,乙醇和丁醇等。生產甲烷菌利用簡單的有機基板,諸如乙酸鹽,CO 2/H 2,甲醇,和甲酸,以產生甲烷。

  目前有相當多的研究旨在通過補充導電性鐵氧化物如磁鐵礦和Fe0或導電碳材料如活性炭,生物炭,碳布和石墨等。在具有導電材料的反應器中刺激的甲烷生產可歸因于促進直接種間電子轉移。一個潛在的原因是非生物導電材料的可用性可以節約細胞能量,因為它們不需要產生廣泛的細胞外生物電連接,例如導電菌毛和c型細胞色素。活性炭還可以提供高比表面積用于有效地固定互生微生物,活性炭與微生物產生不同的結果可能歸因于不同的接種物或不同屬性的活性炭,例如單一/混合揮發性脂肪酸,乙醇或復雜有機物質。因此,需要進一步的測試以了解用活性炭材料消化器中的丙酸鹽和丁酸鹽的共生社區。


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