主权项 |
一种藻渣厌氧消化制备沼气的方法,其特征是它包括如下步骤:步骤一:采用的藻种为chlorella vulgaris ,购自美国德克萨斯藻种保藏中心,UTEX 2714;培养基成分为NH4Cl 400 mg/L, KH2PO4 56 mg/L,K2HPO4 108 mg/L,MgSO4•7H2O 100 mg/L,冰醋酸1 mg/L,具体操作为:将培养基分别加入到具透气封口膜的锥形瓶中,经过121℃灭菌后经无菌操作接入藻种,然后置于光照培养箱中静置培养,每天震荡3次,培养温度为25℃,光照强度为4000 Lux,培养7天;步骤二:培养后的微藻静置沉降24h后去除上清液,收集下层湿藻后经高压均质机进行细胞破碎,均质压力为120MPa,循环处理2次;选择正己烷作为萃取溶剂,将破壁细胞加入单口烧瓶中,按照1mL/g破壁细胞的比例加入溶剂,在55℃下磁力加热搅拌装置上浸出1h,结束后对其进行离心分离,收集上层的有机溶剂相,并回收藻体在相同的条件下进行二次浸提,最后湿藻体在真空干燥箱,操作温度为40℃,真空度为2000Pa中蒸脱24h,去除残留溶剂和水分,最终得到藻渣;步骤三:将25g藻渣,所述藻渣的特性参数是总固体物质94.6%,挥发性固体物质在总固体物质中的含量为89.3%,碳水化合物21.8%,蛋白质50.4%,脂肪4.1 %;按照底物浓度为1:5w/w的比例加入相应量的pH为4.8,浓度为50 mmol/L的柠檬酸缓冲液,然后以藻渣质量为基准,每克藻渣对应加入20活力单位的纤维素酶Acremonium cellulase,搅拌均匀后置于50℃的摇床中震荡反应48小时得到反应液;步骤四:用浓度为1mol/L的NaOH溶液将步骤三所得反应液的pH值调节为7.0,同样以原料藻渣质量为基准,每克藻渣对应加入3000活力单位的中性蛋白酶,搅拌均匀后置于40℃摇床中震荡反应3小时得到酶解产物;步骤五:在1L的具塞广口瓶中加入310g厌氧消化污泥,取自滨州香驰集团淀粉废水厌氧发酵系统,其总固体物质含量为9.44%,挥发性固体物质为84.58%,然后加入步骤四中所得的酶解产物,补水至0.8L,搅拌均匀后盖上带有导管的瓶塞,通入氮气吹扫掉瓶中残留空气,导管出口连接气袋用于气体的收集,广口瓶放入35℃水浴锅中开始厌氧消化;每天用便携式沼气分析仪对集气袋中的气体成分进行检测,6天后产气基本结束。 |