本发明专利技术涉及一种减缓油酸在厌氧消化过程中的抑制从而提升甲烷产量的方法，具体为将油酸与铝按照摩尔比1：3反应形成皂化产物油酸铝加入厌氧消化反应器中，然后加入接种物，使油酸皂化物与接种物的比值为0.5(gVS/gVS)，在温度为37℃和转速为150rpm的条件下进行厌氧消化，结果表明油酸铝能够提高油酸的降解速率，提升了产甲烷量，提升率为43.4％。在本发明专利技术中发现油酸铝能够有效缓解油酸的抑制作用、减轻对产甲烷菌的毒性从而提高油酸产甲烷量，且实施容易。施容易。施容易。
【技术实现步骤摘要】
一种减缓油酸在厌氧消化过程中的抑制从而提升甲烷产量的方法
[0001]本专利技术属于有机废弃物厌氧消化领域，具体涉及一种减缓油酸在厌氧消化过程中的抑制从而提升甲烷产量的方法
技术介绍
[0002]废弃煎炸油、屠宰场废物和棕榈油厂等脂类废弃物被水解形成长链脂肪酸(LCFAs)，它们也被认为是常见的脂类污染物。值得注意的是，根据McCarty方程，94.8％的脂质部分(即油脂)理论上可以转化为甲烷，只有5.2％在厌氧消化过程中用于微生物合成，并且与其他底物(即碳水化合物和蛋白质)相比，以脂质作为底物甲烷产量显著增加。因此利用厌氧消化技术处理废油脂越来越受到人们的重视。
[0003]废油脂在厌氧消化过程中也存在一定的问题，其中LCFAs的降解被认为是在厌氧消化废油脂过程中的限速步骤，LCFAs的积累触发了厌氧消化过程的抑制和不稳定。LCFAs的抑制可能是由于它们吸附到微生物表面，形成阻滞层，从而限制营养物质的获取。此外，由于LCFAs在细胞表面的积累，微生物无法调节细胞内的pH值等动态平衡从而最终导致产甲烷速率降低。废油脂中脂肪酸链由超过12个碳原子的碳链组成，而油酸(C18:1)作为不饱和性LCFAs的代表，以液体形式迅速吸附到细菌细胞上会导致LCFAs对乙酸菌和产甲烷菌等微生物产生更高的毒性。当油酸浓度达到30mg/L时便显现出毒性。因此减缓厌氧消化油酸产甲烷的抑制作用至关重要。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了克服上述厌氧消化油酸产甲烷过程中出现的问题，而提供一种用油酸与Al<br/>3+
按照1：3的摩尔比经皂化反应生成油酸皂化物以减缓厌氧消化油酸的抑制作用，降低对微生物的毒性，提高产甲烷速率和甲烷产量的方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
[0006]一种减缓油酸在厌氧消化过程中的抑制从而提升甲烷产量的方法，包括以下步骤:
[0007](1)选择油酸皂化物
[0008]步骤A：金属离子选用了常用的三价金属离子：Al
3+
。
[0009]步骤B：油酸与Al
3+
按照摩尔比1：3进行皂化反应。
[0010]步骤C：经皂化反应生成油酸皂化物：油酸铝。
[0011](2)一种厌氧消化处理方式
[0012]步骤A：皂化物与接种物的比值为0.5(gVS/gVS)，其中接种物选用燕京啤酒(桂林漓泉)股份有限公司处理啤酒废水的厌氧消化污泥。
[0013]步骤B：将皂化物和接种物转移到工作体积为150mL的厌氧消化瓶中，加去离子水定容至工作体积150mL。
[0014]步骤C：为了保持厌氧消化瓶内处于厌氧条件，将密封好的所有组厌氧消化瓶通氮气3分钟。然后在温度为37℃和转速为150rpm条件下进行厌氧消化，定期测试甲烷浓度，计算甲烷含量。
附图说明
[0015]附图1油酸皂化物累积甲烷产量
具体实施方式
[0016]以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。
[0017]下面对本专利技术实施例的皂化物减缓油酸抑制从而提高厌氧消化油酸产甲烷的方法进行具体说明。
[0018]实施例1
[0019]本实施例提供一种减缓油酸在厌氧消化过程中的抑制从而提升甲烷产量的方法，具体包括以下步骤：
[0020]本实施例采用油酸铝作为反应底物，设置3个工作体积为150mL的厌氧消化瓶作为平行样，即为油酸铝组。在反应初始阶段，按照底物与接种物的比例为1：2(gVS/gVS)分别向每组厌氧消化瓶中加入20mL的接种物后，再加入对应量的油酸铝，分别为向厌氧消化瓶中通3min氮气，排出空气以保持厌氧条件。
[0021]所有厌氧消化瓶在温度为37℃和转速为150rpm条件下进行厌氧消化，定期测试甲烷浓度，计算甲烷含量。经过22天的厌氧消化反应后，油酸铝组的累积甲烷产量如图1所示。
[0022]对比实施例
[0023]本实施例提供一种油酸未经皂化反应进行厌氧产甲烷的方法，具体包括以下步骤：
[0024]本实施例设置3个工作体积为150mL的厌氧消化瓶作为平行样，即为油酸组。在反应初始阶段，按照底物与接种物的比例为1：2(gVS/gVS)分别向厌氧消化瓶中加入20mL的接种物后，再加入对应量的未经皂化反应的油酸，分别为向厌氧消化瓶中通3min氮气，排出空气以保持厌氧条件。所有厌氧消化瓶在温度为37℃和转速为150rpm条件下进行厌氧消化，定期测试甲烷浓度，计算甲烷含量。
[0025]厌氧消化结束时，对比实施例累积甲烷产量达到563.7mL/gVSadded，而实施例1中的油酸铝组中的累积甲烷产量达到最大值为808.6mL/gVSadded，比对比实施例提高了43.4％。
[0026]综上可见，油酸与铝经过皂化反应形成的油酸皂化物对提升厌氧消化油酸产气性能具有显著的影响效果，能够有效缓解油酸的抑制作用，提升产甲烷量效果为油酸的1.43倍。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种减缓油酸在厌氧消化过程中的抑制从而提升甲烷产量的方法，其特征在于：(1)皂化反应的要求：油酸与铝按照摩尔比1：3反应形成皂化产物油酸铝(2)厌氧消化产甲烷：在厌氧消化瓶中加入接种物，再将(1)中选用的油酸皂化物加入，然后，使油酸皂化物与接种物的比值为0.5(gVS/gVS)，在温度为37℃和转速为150rpm的条件下进行厌氧消化，即可产甲烷。2.根据权利要求1所述的减缓油酸在厌氧消化过程中的抑制从而提升甲烷产量的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的选用油酸(C18:1)可以作为不饱和长链脂肪酸的代表。3.根据权利要求1所述的减缓油酸在厌氧消化过程中的抑制从而提升甲烷产量的方法，其特征在于：所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴坤，许魏嘉，王春，廖金辉，郭震宇，何霞，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：
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