一种利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法技术

技术编号:39971127 阅读:45 留言:0更新日期:2024-01-09 00:47
本发明专利技术公开一种利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法。首先,以不同种类气体和水为原料,利用纳米气泡发生器制备纳米气泡水,制备过程控制气体流量用以控制纳米气泡水中气泡的数量及纳米尺寸。后将纳米气泡水与水不同比例复配添加至厌氧发酵反应装置中,用以提高有机废弃物厌氧发酵产中链羧酸产量。纳米气泡水具有高传质效率,负Zeta电位,导电性和释放活性氧的能力,成本低,纳米气泡破裂后对环境无污染等优势,显著促进厌氧发酵系统中电子传递效率,提高厌氧菌活性,在辅助处理有机废弃物并产出高附加值产品中具有极大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机废弃物处理,特别涉及一种利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法


技术介绍

1、有机废弃物作为生物质资源,可通过厌氧发酵技术转化为有机肥料、生物能源和高附加值化学品等。利用有机废弃物进行厌氧发酵制备中链羧酸具有资源利用高效、环境友好、降解性好、产物附加值高等优势。中链羧酸具有6-12个碳原子的羧酸分子,是一种重要的有机化学品,可作为抗菌剂、食品添加剂、液体生物燃料的前体、工业原料、动物饲料中的促进生长的抗生素替代品等。此外,中链羧酸也可作为平台化学品而被进一步加工为香料、润滑油、橡胶、柴油和航空燃料等。

2、进行链延长反应时存在以下问题:发酵系统电子传输效率低,底物降解不彻底等问题导致中链羧酸合成效率低。因此研究提高链延长反应速率对提高中链羧酸转化率是十分必要的,有助于解决中链羧酸生产效率低的行业难题。

3、随着纳米技术的发展,纳米气泡水由于具有导电性和产生活性氧(ros)等特点。可有效提高厌氧发酵系统电子传输效率,提高厌氧菌活性,增强相应酶活性。


技术实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法,其特征在于:包括以下步骤,

2.根据权利要求1所述的利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法,其特征在于:所述发酵底物包括农业废弃物、食品废弃物、园艺废弃物、林业废弃物、粪肥、有机残渣、生物质燃料、餐厨垃圾、生物质能源原料。

3.根据权利要求1或2所述的利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法,其特征在于:所述酸化发酵,其发酵初始pH为3-10,温度28-55℃,初始挥发性脂肪酸浓度为2-20g/L,添加乳酸作为电子供体,乳酸/挥发...

【技术特征摘要】

1.一种利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法,其特征在于:包括以下步骤,

2.根据权利要求1所述的利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法,其特征在于:所述发酵底物包括农业废弃物、食品废弃物、园艺废弃物、林业废弃物、粪肥、有机残渣、生物质燃料、餐厨垃圾、生物质能源原料。

3.根据权利要求1或2所述的利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法,其特征在于:所述酸化发酵,其发酵初始ph为3-10,温度28-55℃,初始挥发性脂肪酸浓度为2-20g/l,添加乳酸作为电子供体,乳酸/挥发性脂肪酸质量比为1:1-9:1,发酵底物为牛粪发酵后的酸化液体或餐厨垃圾发酵后的酸化液体,发酵接种物为运行的链延长反应器厌氧污泥。

4.根据权利要求3所述的利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法,其特征在于:发酵接种物添加量为发酵底物体积的15~25%。

5.根据权利要求4所述的利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法,其特征在于:具有高曲率界面气体纳米气泡水的添加量为发酵底物体积的15~45%。

6.根据权利要求1或2所述的利用具有高曲率界面纳米气泡水增强有机废弃物厌氧发酵生产中链羧酸的方法,其特征在于:所述中链羧酸包括己酸。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:奚永兰刘洋叶小梅张鸿宇杜静郭亭韩挺朱飞
申请(专利权)人:江苏省农业科学院
类型:发明
国别省市:

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