产甲烷

摘要： 填埋是垃圾处理处置最常见的手段。随着生物反应器型填埋场的广泛应用,渗滤液回灌作为其中一项关键技术发挥着重要作用。渗滤液回灌在加速填埋场稳定化、加速填埋场沉降和提高产甲烷气量等方面具有关键作用。本文主要回顾了渗滤液回灌技术在垃圾填埋场中增大甲烷产量的研究历程,阐述了渗滤液回灌至垃圾填埋场可促进产甲烷的机理及影响因素。渗滤液回灌技术提高了甲烷产量,若是将甲烷气体加以收集利用,可减少化石燃料的燃烧,实现废物的资源再利用,从而得到较好的社会效益。

摘要： 污染场地的健康风险和环境地质危害备受关注,自然衰减被公认是优选修复技术。对存在非水相液体的场地,源区非水相液体残余导致的“拖尾和反弹”问题对污染场地自然衰减技术提出了挑战。近年来源区自然消除技术的出现丰富深化了自然衰减修复的内涵,展现了解决“拖尾和反弹”问题的巨大潜力。本文综述了轻非水相液体(LNAPL)污染场地源区自然消除的研究历程和最新成果,研究显示:①2000年至今,自然衰减修复的相关研究逐渐从地下水污染羽衰减转向包气带源区自然消除;②包气带自然消除过程被证实是源区自然消除的关键生物过程,占LNAPL总质量损失的90%~99%;③LNAPL挥发过程中的生物降解是源区自然消除的主要研究对象。在以上研究过程中,建立的源区自然消除研究方法:①可分为LNAPL源区-羽识别、定性判断和定量估算三个部分;②包气带定量评估常用浓度梯度、二氧化碳通量(动态密闭室和静态捕集)和热力学梯度是量化评估的三类方法。综合已有的研究进展和难点,可以预见,在未来研究中,识别源区LNAPL的成分变化、明确源区自然消除的限速因子,以及开发恰当的气体脱气和气泡逃逸观测方法,是源区自然消除修复方法应用推广需解决的关键科学问题。

摘要： 针对单一畜禽粪便厌氧产甲烷效率低和重金属钝化效果差的问题,以猪粪为主料,水稻秸秆为辅料,探究添加不同剂量纳米零价铁(NZVI)对猪粪秸秆厌氧共消化产气性能及重金属钝化的影响。结果表明:与单一猪粪消化(CK)组相比,猪粪秸秆共消化(ZJ)组有助于提高产气性能,补充适量NZVI可进一步提高产气性能,NZVI添加量为1.0%(质量分数,下同)时效果最佳,累计甲烷产量较CK组提高40.15%;ZJ组Cu、Zn、Cd、As钝化效果较CK组有明显提升,随着NZVI的添加,钝化效果逐渐增强;NZVI添加量为2.5%时的钝化效果最佳,重金属生物利用度下降最明显(p<0.05),且最终消化产物对植物的毒性效应最低。研究发现,辅以适量NZVI的猪粪秸秆共消化可有效提高厌氧消化效率,并降低重金属释放风险。

摘要： 针对污泥减量和资源化目标,采用游离氨调理浓缩污泥,评估了有机物释放和产甲烷促进效果。结果表明,浓缩污泥经游离氨(200~800 mg·L^(-1),24 h)调理,累积产甲烷量和产甲烷潜势分别提高了34.6%、23.3%。不同于高能耗预处理的彻底溶胞破壁,游离氨调理主要强化了小分子有机物穿胞透壁的释放,较对照组提升SCOD浓度5.19%~23.81%、溶解性蛋白质浓度1.47%~14.55%、溶解性多糖浓度-0.64%~14.63%。后续厌氧消化过程中VS水解明显,溶解性SCOD的降解提升34.2%~62.24%。基于三维荧光光谱(3D-EEM)的平行因子法(PARAFAC)分析结果表明,可利用程度较高的色氨酸类物质荧光组分明显提高,表明游离氨强化了生物难降解性有机物转化和可降解性有机物的降解。在此过程中,厌氧消化第一次产气高峰(0~5 d)以及第二次产气高峰(9~12 d)的速率分别提升21.04%、120.39%。上述结果表明,游离氨调理强化了浓缩污泥中有机物的初期释放和后期转化,从而提升了甲烷产率,是一种绿色低耗的污泥资源化技术。

摘要： 厌氧消化技术因其可以同时实现污染治理和能源回收的目的,而被广泛用于废弃生物质处理。蛋白质是废弃生物质中非常重要的组成部分,氨基酸作为厌氧消化的重要中间代谢产物,可能存在L型和D型两种构型,并且其生化性质与其构型密切相关。本文从不同构型氨基酸的分布、性质、应用以及对厌氧消化的影响等方面进行了综述,为后续基于氨基酸及其构型对厌氧消化影响和调控方法的研究提供参考。

摘要： 厌氧消化技术因其可以同时实现污染治理和能源回收的目的,而被广泛用于废弃生物质处理.蛋白质是废弃生物质中非常重要的组成部分,氨基酸作为厌氧消化的重要中间代谢产物,可能存在L型和D型两种构型,并且其生化性质与其构型密切相关.本文从不同构型氨基酸的分布、性质、应用以及对厌氧消化的影响等方面进行了综述,为后续基于氨基酸及其构型对厌氧消化影响和调控方法的研究提供参考.

摘要： 为提高城市污泥厌氧消化产甲烷效率,除适量添加餐厨垃圾以提高有机质外,还在污泥中加入了机械加工企业产生的废铁屑,中温(39±1)°C下厌氧消化30 d,同时与加入等量纯铁粉对比,考察废铁屑和纯铁粉的产甲烷效率.结果 表明:废铁屑组和纯铁粉组的累积产甲烷量分别达到340.33,336.52 mL/g,分别比不外加任何铁元素的空白组提高了54％、52％;上述两组在厌氧消化第10天产生的挥发性有机酸达到最大,分别为11051,10800 mg/L,比空白组高出16％、12％.消化第1天,废铁屑组和纯铁粉组的H2组分比空白组提高了24％、12％;到第25天时,两组的CH4组分分别比空白组提高了35％、30％.表明废铁屑中多孔的FeOOH导致微生物絮体松散,使得废铁屑厌氧消化的产甲烷效果优于铁粉.

摘要： 古丸菌纲(Archaeoglobi)是广古菌门下的纲级分类单元,包含古丸菌(Archaeoglobus)、地丸菌(Geoglobus)和铁丸菌(Ferroglobus)三个属,所属菌株均是严格嗜热厌氧菌,主要分布于海洋、陆地热液系统和油田环境中.Archaeoglobus属下的微生物是一类以硫酸盐、亚硫酸盐或硫代硫酸盐为电子受体代谢生成硫化氢(H2S)的化能自养或氢营养型微生物;而Geoglobus和Ferroglobus的成员则主要还原硝酸盐和铁离子.Archaeoglobi地理分布广泛,在元素生物地球化学循环过程中发挥着重要作用,是目前微生物生态学研究的一个热点.在进化方面,Archaeoglobi菌和产甲烷古菌具有较高的亲缘关系;同时,Archaeoglobi基因组中保留着部分产甲烷途径上的功能基因,最新研究表明部分未培养的Archaeoglobi基因组中含有完整的产甲烷通路.这些证据都表明Archaeoglobi菌的基因组特征可能是产甲烷古菌向硫酸盐还原菌进化的活化石.本文梳理了目前发现的11株Archaeoglobi菌株的生理生化特征和基因组分析结果,从化能自养、化能异养、硫化物呼吸、产乙酸、产甲烷等方面综述了已分离的Archaeoglobi菌的代谢特征,并基于宏基因组信息分析了未培养的Archaeoglobi菌基因组中的潜在代谢功能,为进一步分离培养此类未培养厌氧微生物提供理论指导.

摘要： 污泥与餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物产甲烷可有效发挥产氢余物的资源化潜力.研究了中温条件下不同污泥接种量对污泥与餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物的影响,分析其产气产甲烷能力及反应前后体系糖类、蛋白质、挥发性脂肪酸(TVFA)、pH及氨氮(NH3-N)的变化情况,以寻求最佳接种量与相应体系指标变化规律.结果 表明:中温条件下,过低或过高的接种量下产氢余物产甲烷效果均不佳.30％接种量的体系产甲烷能力最优,甲烷百分比增速最快,并有最大累积产甲烷量171.1 mL/gDS;有机物均得到了明显的消耗,总糖降解了39.01％,总蛋白质降解了28.09％,其中糖类物质降解以可溶糖为主,不溶蛋白质与可溶蛋白质的降解量相当,反应后体系pH升高.

摘要： 利用半人工光合系统(非光合微生物-纳米半导体生物杂化体系)将二氧化碳转化为高热值的甲烷有助于缓解全球温室效应和能源危机.作为生物杂化体系的关键组分,纳米半导体颗粒的结构及性质显著影响生物杂化体系的性能.本研究以油菜花粉为原料,成功构建Methanosarcina barkeri-天然碳基半导体生物杂化体系(M. barkeriNCS),并将其应用于二氧化碳还原产甲烷过程.结果表明,所制备的天然碳基半导体具有可见光响应好、孔体积大等优势.在可见光(1.0±0.2 mW/cm2)照射下, M. barkeri-NCS生物杂化体系具有良好的光电性能,其甲烷产量最高可达51±4.5μmol/g.实时荧光定量多聚合酶链式反应结果进一步显示, M. barkeri膜结合氢酶和细胞色素相关基因表达显著上调,尤其是EchB(2.47±0.25倍)和VhtC(2.83±0.15倍),这表明这些基因在生物杂化体系光生电子传递-捕获-利用过程中起着关键作用.该研究结果有望为构建高效的半人工光合系统提供理论支撑.

摘要： 本发明涉及一种活化油藏中产甲烷菌转化二氧化碳生产甲烷的方法，该方法包括如下步骤：(1)分析确定目标油藏流体中至少存在互营单胞菌或热袍菌中的一种菌，同时存在下列菌中的至少一种：甲烷杆菌，嗜热甲烷杆菌，甲烷绳菌，甲烷螺菌，甲烷囊菌；(2)向油藏中注入乙酸或乙酸盐，使油藏水中乙酸或乙酸盐浓度为5.0～10．0mM；(3)收获甲烷。与现有技术相比，本发明具有可以大大提高二氧化碳还原型产甲烷速率，具有经济、简便可行等优点。

摘要： 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。

摘要： 本发明公开了一种利用异化金属还原菌促进产甲烷菌产甲烷的方法，包括以下步骤：以厌氧污泥、水底沉积物和/或污水为接种物富集异化金属还原菌；以厌氧污泥和/或水底沉积物为接种物筛选富集产甲烷菌；将富集获得的异化金属还原菌浓缩，然后与产甲烷菌接种物和厌氧消化污泥按一定的比例混合装入厌氧发酵罐，以有机废弃物为原料发酵产甲烷。本发明具有如下技术效果：解决了产甲烷菌不能利用水解和发酵产生的许多小分子有机化合物（如葡萄糖、氨基酸、丁酸、丙酸、乳酸及乙醇等），同时提高了发酵过程中甲烷生成量及有机物向甲烷转化的转化率。因此该技术在厌氧发酵产甲烷方面具有很好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种提高产甲烷采油菌产甲烷气速率的方法、模拟装置，所述提高产甲烷采油菌产甲烷气速率的方法，包括注入剂及激活体系，所述激活体系包括激活液及二氧化碳；将所述注入剂及所述激活体系注入到储层；所述激活液及所述二氧化碳用于激活所述储层中的产甲烷采油菌以提高所述产甲烷采油菌的产甲烷气速率；解决现有利用产甲烷采油菌驱油因产甲烷气速率低以致作业周期长的问题。

摘要： 本发明提供了一种抑制厌氧产甲烷混菌产甲烷的方法，在培养基中加入氯化钠和乙酸，对产甲烷的抑制效果好，且抑制作用持久。

摘要： 本发明提供了一种同步回收氨氮的厌氧产酸产甲烷装置及同步回收氨氮的厌氧产酸产甲烷工艺，属有机物处理领域。该装置中的水解酸化反应设备的出口端与电水解氨氮分离设备的入口端连通，电水解氨氮分离设备的出口端分别与产甲烷反应设备的入口端以及氨氮吸收设备的入口端连通。该装置简单，成本低，适用于含NH

摘要： 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。

摘要： 本发明公开了一种利用异化金属还原菌促进产甲烷菌产甲烷的方法，包括以下步骤：以厌氧污泥、水底沉积物和/或污水为接种物富集异化金属还原菌；以厌氧污泥和/或水底沉积物为接种物筛选富集产甲烷菌；将富集获得的异化金属还原菌浓缩，然后与产甲烷菌接种物和厌氧消化污泥按一定的比例混合装入厌氧发酵罐，以有机废弃物为原料发酵产甲烷。本发明具有如下技术效果：解决了产甲烷菌不能利用水解和发酵产生的许多小分子有机化合物（如葡萄糖、氨基酸、丁酸、丙酸、乳酸及乙醇等），同时提高了发酵过程中甲烷生成量及有机物向甲烷转化的转化率。因此该技术在厌氧发酵产甲烷方面具有很好的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种活化油藏中产甲烷菌转化二氧化碳生产甲烷的方法，该方法包括如下步骤：(1)分析确定目标油藏流体中至少存在互营单胞菌或热袍菌中的一种菌，同时存在下列菌中的至少一种：甲烷杆菌，嗜热甲烷杆菌，甲烷绳菌，甲烷螺菌，甲烷囊菌；(2)向油藏中注入乙酸或乙酸盐，使油藏水中乙酸或乙酸盐浓度为5.0～10.0mM；(3)收获甲烷。与现有技术相比，本发明可以大大提高二氧化碳还原型产甲烷速率，具有经济、简便可行等优点。

摘要： 本申请实施例提供生物质厌氧发酵产甲烷‑甲烷生物合成甲醇的工艺及装置，涉及甲醇生产设备技术领域。该生物质厌氧发酵产甲烷‑甲烷生物合成甲醇的装置包括发酵存储机构和出渣机构。所述发酵存储机构包括罐体、罐盖、搅拌组件和出气管，所述罐盖安装于所述罐体顶部，所述搅拌组件安装于所述罐体内部，所述出气管底端连通于所述罐盖底部，所述出气管外部设置有压力调节阀，所述罐盖顶部设置有加料口，所述出渣机构包括螺旋出料机、下料管和排水管。根据本申请打开阀门，罐体内部的废液从排水管排出，打开卸料阀，罐体内部的废渣通过下料管进入至螺旋出料机内部，通过螺旋出料机将下料管内部的废渣快速排出。