一种利用磁性污泥生物炭固定化酶促进湿垃圾定向产乙酸的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用磁性污泥生物炭固定化酶促进湿垃圾定向产乙酸的方法，属于环保技术领域。本发明专利技术首先通过污水厂富铁污泥原位制备磁性污泥生物炭，随后利用共价结合将乙酸激酶负载在磁性污泥生物炭中，并将其用于湿垃圾厌氧发酵中，在多次回收使用中均实现了乙酸和挥发性脂肪酸的高效合成。相比常规湿垃圾厌氧发酵，本方法可实现乙酸产量提升3～5倍，乙酸占比提升2～3倍，同时在多次发酵均可定向保持高乙酸产率，具有操作简便及乙酸产量增幅效果显著等优点，有助于实现有机固废资源化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环保，具体涉及一种利用磁性污泥生物炭固定化酶促进湿垃圾定向产乙酸的方法。

技术介绍

1、随着经济社会的快速发展以及人口的不断增长，富含碳水化合物的湿垃圾产量逐年增加，预计2025年全球产量可达22亿吨。湿垃圾的大量排放给环境带来严重负担，其资源化处置成为当前研究热点。厌氧发酵是一种绿色高效的湿垃圾处理技术，它可以将湿垃圾转化为各种高值产品(例如乙酸)。乙酸是一种重要的工业原料，被广泛用于化学溶剂、食物防腐剂及各种化学品制备的前体物质。预计2025年全球对乙酸需求量可达2000万吨，乙酸市场价格可达1500美元/吨。因此，采用厌氧发酵将湿垃圾转化为乙酸是实现其资源化利用的重要手段。

2、乙酸激酶是厌氧发酵过程中乙酸合成的关键酶，在微生物的碳源代谢和能量代谢中发挥重要作用。然而直接投加生物酶成本较高，同时酶稳定性较差。目前，以生物炭作为酶固定化作为载体，在提升酶催化活性及防止酶浸出等方面具有明显优势。同时，生物炭具有多孔三维结构及高比表面积，不仅可以在厌氧发酵过程中富集产酸功能微生物，还可以缓解酸抑制以及氨抑制，有助于提升挥发性脂肪酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用磁性污泥生物炭固定化酶促进湿垃圾定向产乙酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙酸激酶与磁性生物炭的质量比为1:10-1:30。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述戊二醛的添加量为1-5wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共价固定的条件为：40℃-60℃固定1h-3h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁性污泥生物炭固定化酶与湿垃圾的质量比为1:50-1:200。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述湿垃圾为餐厨垃圾...

【技术特征摘要】

1.一种利用磁性污泥生物炭固定化酶促进湿垃圾定向产乙酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙酸激酶与磁性生物炭的质量比为1:10-1:30。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述戊二醛的添加量为1-5wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共价固定的条件为：40℃-60℃固定1h-3h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁性污泥生物炭固定化酶与湿垃圾的质量比为1:50-1:200。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雄，吴瑒，朱子曾，陈银广，龙敏，冯雷雨，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：