一种低成本的厌氧产气促进剂及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术涉及厌氧发酵技术领域，尤其是一种低成本的厌氧产气促进剂及其制备方法和使用方法；所述厌氧产气促进剂为铁镍—EDTA螯合液，所述螯合液中铁、镍的浓度分别为1.6×10

A low-cost anaerobic gas production promoter and its preparation method and application method

【技术实现步骤摘要】
一种低成本的厌氧产气促进剂及其制备方法和使用方法
本专利技术涉及厌氧发酵
，尤其是一种低成本的厌氧产气促进剂及其制备方法和使用方法。
技术介绍
长久以来，人们通常通过添加微量元素提高厌氧发酵效率，最常使用的是铁、钴与镍三种元素，铁元素常用氯化铁或氯化亚铁提供，钴元素常用氯化钴提供，镍元素常用氯化镍提供。根据2018年6月5日有色金属价格，氧化钴(≥72％)约为42万/kg；氯化镍约为3.3万/吨；氯化铁价格约为0.3万/吨，钴元素价格远远高于铁和镍。钴与镍均属于过渡金属元素，水溶液中均形成带2个正电荷的离子，且两者原子半径相差无几，在厌氧系统关键酶的构建上，存在替代的可能。在厌氧发酵中，外源添加的微量元素往往不能被厌氧微生物利用，原因在于其生物有效性较低，造成较大的浪费。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种低成本的厌氧产气促进剂。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种低成本的厌氧产气促进剂，所述厌氧产气促进剂为铁镍—EDTA螯合液。进一步的，所述螯合液中铁、镍的浓度分别为1.6×10-3mol/L、3×10-4mol/L，EDTA的浓度以溶液电荷守恒确定，为2.7mol/L×10-3mol/L。进一步的，所述螯合液中铁元素以六水合氯化铁提供，镍元素以六水合氯化镍提供。一种低成本的厌氧产气促进剂的制备方法，所述的制备方法如下：根据所需螯合液的体积，称取六水合氯化铁、六水合氯化镍和乙二胺四乙酸二钠，加水稀释后定容，得到铁镍-EDTA螯合液。一种低成本的厌氧产气促进剂的使用方法，使用时，以发酵物容量为依据添加，厌氧产气促进剂的添加比例为0.14％，每3个水力停留时间添加一次。采用本专利技术的技术方案的有益效果是：1、本专利技术中首次在厌氧发酵中采用提高铁镍元素的生物有效性来弥补钴元素的缺失，首次使用EDTA作为螯合剂提高厌氧发酵过程中生物有效性。2、本专利技术中采用EDTA作为螯合剂，配置铁镍—EDTA螯合液，通过提高铁与镍元素的生物有效性补充钴元素的缺失，即采用铁镍—EDTA螯合液代替钴元素，达到降低成本的目的。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。除非特别说明，下面实施方式中所使用的技术均为本领域内的技术人员已知的常规技术；所使用的仪器设备和试剂等，均为本领域内的技术人员可以通过公共途径如商购等获得的。实施例11、铁镍—EDTA螯合液的配置确定螯合液中铁、镍的浓度分别为铁、镍的浓度分别为1.6×10-3mol/L、3×10-4mol/L，铁元素以六水合氯化铁提供，镍元素以六水合氯化镍提供。EDTA的浓度以溶液电荷守恒确定，为2.7mol/L×10-3mol/L。根据所需的螯合液体积，计算确定所称取的药品质量，药品充分溶解后，得到铁镍—EDTA螯合液，使用前宜静止48小时，本实施例中具体是分别称取六水合氯化铁0.4325g，六水合氯化镍0.0713g，乙二胺四乙酸二钠0.1005g，加水稀释，定容至1L。2、铁镍—EDTA螯合液的添加方法以发酵物料容量为依据添加，添加比例为0.14％，每3个水力停留时间添加一次，宜根据现场产气情况确定。具体试验在1L的发酵瓶，采用青贮玉米秸秆(DM＝25％)为原料，加入接种污泥，装载量为700g，TS＝4％，做了周期为28天的厌氧发酵产气试验。进行5个小试处理，每个处理2个平行，分别为空白试验对照组，总产气量6680mL，239mL/gDM产气量；EDTA螯合剂2mL，总产气量7188mL，257mL/gDM产气量；铁镍各1mL，总产气量8070mL，288mL/gDM产气量；铁镍-EDTA螯合剂2mL，总产气量8475mL，303mL/gDM产气量；铁镍钴各1mL,总产气量8320mL，297mL/gDM产气量。总产气量/mLDM产气量mL/g铁镍钴各1ml8320297铁镍-EDTA8475303铁镍各1ml8070288EDTA螯合剂2ml7188257空白对照组6680239上述实验数据说明：本专利技术中采用铁镍-EDTA作为厌氧产气促进剂，产气效果明显。以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本的厌氧产气促进剂，其特征在于：所述厌氧产气促进剂为铁镍—EDTA螯合液。

【技术特征摘要】
1.一种低成本的厌氧产气促进剂，其特征在于：所述厌氧产气促进剂为铁镍—EDTA螯合液。2.根据权利要求1所述的一种低成本的厌氧产气促进剂，其特征在于：所述螯合液中铁、镍的浓度分别为1.6×10-3mol/L、3×10-4mol/L，EDTA的浓度以溶液电荷守恒确定，为2.7mol/L×10-3mol/L。3.根据权利要求1所述的一种低成本的厌氧产气促进剂，其特征在于：所述螯合液中铁元素以六水合氯化铁提供，镍元...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟蓬强，
申请(专利权)人：南京通用电气装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32