[发明专利]一种利用导电载体驯化丙酸产甲烷生物膜的方法

摘要

本发明公开了一种利用导电载体驯化丙酸产甲烷生物膜的方法，该方法在厌氧发酵体系中设置导电载体，以丙酸和丙酸钠为碳源，以沼气发酵液为接种物，通过阶梯性提高有机负荷至3.0g/L，同时阶梯性提高丙酸与丙酸钠的摩尔比至4来获得有机负荷大于3.0g/L、理论产甲烷率大于70％的产甲烷生物膜，应用于厌氧发酵体系中可以解除氢分压等因素带来的热力学限制，有效提高丙酸降解效率，有效的缓解丙酸积累带来的发酵抑制，提高厌氧发酵系统的稳定性，提高厌氧发酵效率，降低厌氧发酵酸败几率，其产气率为理论产量的75％，丙酸及乙酸的利用率大于90％。

主权项

一种利用导电载体驯化丙酸产甲烷生物膜的方法，其特征在于，该方法在厌氧发酵体系中设置导电载体，以丙酸和丙酸钠为碳源，以沼气发酵液为接种物，以导电载体为生物膜附着载体，通过阶梯性提高有机负荷至3.0g/L，同时阶梯性提高丙酸与丙酸钠的摩尔比至4：1，获得有机负荷大于3.0g/L，理论产甲烷率大于70％的产甲烷生物膜，具体包括以下步骤：在氮气和二氧化碳体积比为4:1的混合气氛中，按体积比为14:1将接种物接种到培养基中进行培养，培养温度为37℃，每24h置换培养基，15天为一个培养周期，培养10‑15天后加入导电载体，使其全部浸没于发酵液中，此后每个培养周期阶梯性提高有机负荷及培养基中丙酸与丙酸钠的摩尔比，直至有机负荷大于3.0g/L、丙酸与丙酸钠的摩尔比为4：1，获得了目标产物；所述培养基配制如下：在1L水中加入400mg NH4Cl、250mg MgSO4·6H2O、400mg KCl、120mg CaCl2·2H2O、80mg(NH4)2HPO4、55mg FeCl3·6H2O、5000mg NaHCO3、不同摩尔比的丙酸与丙酸钠，还加入CoCl2·6H2O、NiCl2·6H2O、MnCl2·4H2O、CuCl2·2H2O、AlCl3·6H2O、ZnCl2、Na2WO4·2H2O、H3BO3、Na2SeO3、Ma2MoO4·2H2O各0.0005mg。