[发明专利]用于提高来源于含碳物质的生物甲烷生产的营养组合物、方法和系统

权利要求书

1.用于提高来自含碳物质的生物甲烷生产的营养组合物，包含

(i)包含水溶液中磷浓度为至少1.5mM/L的磷源；和

(ii)包含溶解的气态氮和非气态氮的氮源；

其中非气态氮代表不超过所述营养组合物的总氮源的50重量％；和

其中所述营养组合物不含含硫氧化物(SO_x)和/或含氮氧化物(NO_x)。

2.根据权利要求1所述的营养组合物，其中所述气态氮包含所述营养组合物中的总气体组分的至少60％体积/体积。

3.根据权利要求1所述的营养组合物，其中所述营养组合物不含氧。

4.根据前述任一权利要求所述的营养组合物，其中所述营养组合物的pH等于或大于7。

5.根据权利要求1所述的营养组合物，其中溶液中的溶解的气态氮的浓度是每千克溶剂5mg至1750mg气态氮。

6.根据权利要求1或5所述的营养组合物，包含水源，其中所述水源包含去离子水、超纯水、蒸馏水、地下水、工艺水、废水、微咸水或盐水。

7.根据权利要求6所述的营养组合物，其中所述水源的温度、pH和/或离子强度与所得到的营养组合物的温度、pH和/或离子强度相同。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的营养组合物，还包含选自包含铁、锰、钴、锌、钼、镍、铝、硼、铜、钨和硒的组中的至少一种微量元素。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的营养组合物，还包含选自包含吡哆醇、氨基苯甲酸、泛酸盐、烟酸、核黄素、硫胺素、硫辛酸、生物素、叶酸和B₁₂的组中的至少一种维生素。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的营养组合物，还包含丙酮酸盐。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的营养组合物，还包含选自包含酸、碱、缓冲剂、氧化剂、抗氧化剂、表面活性剂、乳化剂、胶凝剂，和它们的任意组合的组中的至少一种添加剂。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的营养组合物，其中所述含碳物质选自包含褐煤、泥煤、钻粉、废煤、油页岩、沥青砂、烃污染的土壤和石油污泥的组。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的营养组合物，其中所述含碳物质在干燥无灰基底上包括至少0.5重量％的氮。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的营养组合物，还包含含有一种或多种产甲烷微生物的一个或多个产甲烷微生物种群，所述产甲烷微生物选自由甲烷杆菌、产甲烷球菌、甲烷微菌、甲烷火菌组成的组。

15.一种制备根据前述权利要求中任一项所述的营养组合物的方法，包含如下步骤：将磷源、气态氮与水源混合形成营养组合物的溶液。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述水源的pH和/或离子强度与所得到的营养组合物的pH和/或离子强度相同。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中在缺氧条件下制备所述营养组合物。

18.一种提高来自含碳物质的生物甲烷生产的方法，包含以下步骤：将根据权利要求1至14中任一所述的营养组合物分散遍及含碳物质一段足以生物性产生甲烷的时间，以及从所述含碳物质中收集甲烷。