改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷中的应用方法技术

本发明专利技术属于生物炭制备领域和固体废物处理技术领域，尤其涉及一种改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷中的应用方法。基于负载了铁镍复合氧化物NiFe2O4的改性生物炭颗粒的特性，将其投加到餐厨垃圾厌氧消化产甲烷系统中，负载了铁镍复合氧化物NiFe2O4的改性生物炭优化了生物炭的导电性能，补充厌氧消化所需的金属微量元素，富集厌氧功能菌群，强化产酸菌与产甲烷菌之间的电子传递过程，缓解系统酸化问题，显著提高餐厨垃圾厌氧消化的甲烷产量，并且改性生物炭具有磁性，便于回收循环利用。本发明专利技术还提出了一种用于以上用途的改性生物炭的制备方法，成本低廉、工艺简单，适合改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化过程中的大批量应用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷中的应用方法


[0001]本专利技术属于生物炭制备领域和固体废物处理
，尤其涉及一种改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷中的应用方法。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展，餐厨垃圾产量逐年递增，亟需妥善的处理处置。厌氧消化技术可有效的处理有机废物并产生清洁能源，是目前实现餐厨垃圾资源化、能源化处理的有效技术手段。但在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷过程中，由于有机质快速降解产生大量挥发性脂肪酸积累，导致系统过度酸化，甲烷产率过低等问题。目前，向厌氧消化体系中投加生物炭被证明是提高餐厨垃圾厌氧消化产甲烷效率的重要途径之一。一方面，生物炭具有丰富的孔隙、活性官能团和较大的比表面积，可以为微生物提供适宜的生长微环境，另一方面生物炭具有良好的导电性，可以显著促进互营细菌与产甲烷菌之间的电子传递过程，提高餐厨垃圾厌氧消化产甲烷效率。此外，生物炭一般呈碱性，可以提高餐厨垃圾厌氧系统的碱度，有效缓解餐厨垃圾有机物快速水解过酸化导致的酸抑制问题，提高餐厨垃圾厌氧消化工艺稳定性。然而，在实际应用过程中，为达到良好的分散效果，生物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷中的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：将改性生物炭与餐厨垃圾充分混合，混合后的物料投加到厌氧反应器中，调节厌氧反应器中溶液的初始pH为中性，并在中温下进行厌氧消化产甲烷；所述改性生物炭为负载了铁镍复合氧化物NiFe2O4的生物炭颗粒。2.根据权利要求1所述的改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷中的应用方法，其特征在于，厌氧消化产甲烷结束后，对沼渣和沼液进行分离，在分离获得的沼渣中，采用磁性分离对其中改性生物炭进行回收，回收得到的改性生物炭经过清洗、干燥后循环利用。3.根据权利要求1或2所述的改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷中的应用方法，其特征在于，所述改性生物炭的制备方法包括以下步骤：将Ni
2+
盐和Fe
3+
盐放入去离子水中混合搅匀，接着加入柠檬酸作为络合剂，调节pH至中性，搅拌至溶胶产生，停止搅拌，将获得的溶胶干燥后，热解得到粉体；将粉体与生物炭混合后置于水中，搅拌均匀后进行固液分离，将分离出的固体干燥后热解，得到改性生物炭。4.根据权利要求3所述的改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷中的应用方法，其特征在于，所述生物炭的制备方法为：以生物质废弃物作为原料，经过烘干后，破碎、过筛后得到生物质废弃物粉末，热解炭化后洗涤至中性，干燥后得到生物炭。5.根据权利要求1或2所述的改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷中的应用方法，其特征在于，所述餐厨垃圾经预处理后再进行混合，所述预处理为经过分选去除餐厨垃圾中难以生化降解的物质，并将分选后的餐厨垃圾打成浆状。6.根据权利要求1或2所述的改性生物炭在餐厨垃圾厌氧消化产甲烷中的应用方法，其特征在于，所述改性生物炭在餐厨垃圾中的添加浓度为1
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【专利技术属性】
技术研发人员：张万里，刘平，李彦龙，邢万丽，李润东，杨天华，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：