一种复合材料、同步产甲烷和脱除氨氮方法及应用技术

本发明专利技术属于固废资源化技术领域，具体涉及一种复合材料、同步产甲烷和脱除氨氮方法及应用。本发明专利技术提供了一种强氧化剂改性生物炭负载普鲁士蓝类似物的复合材料，本发明专利技术的复合材料以强氧化剂改性生物炭与CMC经过粘结作用及化学键结合作用形成聚合载体，之后普鲁士蓝类似物在上述聚合载体中原位生长，形成被CMC黏结或包覆的复合材料，整个过程结合了化学接枝和物理黏结使普鲁士蓝类似物的氨氮负载效率大大提高，实现了厌氧消化效能提升及消化液原位氨氮脱除。本发明专利技术提供的复合材料能够同时强化厌氧消化和消化液氨氮脱除，显著降低消化液中的氨氮浓度，提高甲烷产量。提高甲烷产量。提高甲烷产量。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料、同步产甲烷和脱除氨氮方法及应用


[0001]本专利技术属于固废资源化、能源化领域的环境保护
，具体涉及一种复合材料、同步产甲烷和脱除氨氮方法及应用。

技术介绍

[0002]厌氧消化是一种应用广泛的生物技术，在多种微生物的协同作用下，通过水解、酸化、乙酸化和产甲烷四个连续步骤，将废物中的有机物转化为沼气，被广泛应用于农业、工业等废弃物的处理中。然而，在以畜禽粪便、污水污泥以及农村有机生活垃圾等作为厌氧消化的原料时产气效果不佳，特别是在以畜禽粪便等含氮量较高的原料做为唯一底物的厌氧消化系统效率偏低、稳定性较差，这是因为其固有的低碳/氮比致使厌氧消化系统的营养不均，微生物活性受到影响。在富氮原料厌氧消化过程中过多的无机氮（NH3/NH
4+
）积累成为显著的抑制剂，氨氮浓度过高又易导致酸化，虽然某些氨氮有利于细菌生长，但随着底物中大量可用蛋白质及氨基酸的分解，其浓度会逐渐增高，当氨氮浓度超过一定值则会永久地抑制微生物活动来进行消化，或者需要微生物群落适应消化环境，从而显著延长消化阶段（Yellezuome D, Z本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强氧化剂改性生物炭负载普鲁士蓝类似物的复合材料，其特征在于，包括聚体载体和负载于聚体载体上的普鲁士蓝类似物；所述聚体载体由强氧化剂改性生物炭和羧甲基纤维素结合形成。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述结合的方式包括物理粘结和/或化学键结合。3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述普鲁士蓝类似物负载于强氧化剂改性生物炭的片层和/或缺陷位点中。4.权利要求1~3任一项所述的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将强氧化剂改性生物炭与羧甲基纤维素溶液第一混合，得到前体溶液；将所述前体溶液和亚铁氰化钠第二混合，得到第一溶液；将弱酸性缓冲液与氯化锌第三混合，得到第二溶液；将所述第一溶液加入到第二溶液中，得到复合材料；所述弱酸性缓冲液的pH值为3.5~5.6。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述强氧化剂改性生物炭的质量与亚铁氰化钠的摩尔比为5~10g：1~2mM。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第二溶液中氯化锌的质量浓度为10~25g/L；所述弱酸性缓冲液包括柠檬酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立欣，张玉磊，姚宗路，马俊怡，于佳动，罗娟，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：发明
国别省市：