「活性炭」加上活性碳对性能卓越厌氧消化的危害

• 来源：快盈iiiq 更新时间：2020-11-03点击：773次

• 　　「活性炭」加上活性碳对性能卓越厌氧消化的危害，最近应用活性碳做为推动电特异性微生物菌种组以提高厌氧消化特性的防腐剂已被普遍科学研究。该研究发现夹杂赤铁矿的活性碳顆粒能够显着改进丙酸盐的互转性溶解，丙酸盐是在厌氧消化全过程中不容易被微生物菌种生态系统溶解的底物。用赤铁矿夹杂的活性碳调整的膜生物反应器在补料分次实验中完成了高甲烷气体生产量和COD污泥负荷，分别是对比和活性碳解决的膜生物反应器的1.5和1.2倍。发觉甲酸盐累积与甲烷气体造成有关。微生物菌种生态系统的定量分析较为说明，与对比对比，加上活性碳或夹杂铁的活性碳沒有得到 高些的微生物菌种土壤含水量。

  

  　　「活性炭」加上活性碳对性能卓越厌氧消化的危害，厌氧消化是微生物废弃物从垃圾处理场迁移的一种时兴的微生物全过程。软体沼气池造成的沼液可用以绿色能源和能源生产制造，CO 2从微生物汽体可用以藻类植物生产制造或升值化合物微生物菌种电生成。从源头上说，厌氧消化是一个繁杂的微生物全过程，在其中发醇病菌将繁杂的有机化合物转换为各种各样简易的类化合物，如甲酸，H 2，苯甲酸和乙醇等有效的化学物质。在厌氧消化器中加上各种各样导电性防腐剂，如活性碳，碳布，生物碳，碳纤维材料，铁纳米颗粒，可使微生物菌种组立即互换电子器件而不是类化合物(如H 2/苯甲酸盐)，最后提高各种各样短链脂肪酸的产甲烷转换。因而，像活性碳那样的导电性防腐剂能够为推动饮食搭配的微生物菌种组出示动能资源优势。

  　　「活性炭」加上活性碳对性能卓越厌氧消化的危害，在各种各样导电性防腐剂中，活性碳已被普遍科学研究用以推动产甲烷膜生物反应器中的食材。活性碳常常被作为吸收剂，用以除去气体和水里的各种各样空气污染物。活性碳还被作为各种各样微生物菌种光电催化系统软件中的金属电极，比如微生物菌种固态电池。一些研究表明，活性碳与别的功能性原材料(如赤铁矿和二氧化钛)的表层改性材料能够进一步提高活性碳在该类运用中的实效性。有试验证实用导电性/半导电性化合物顆粒(如赤铁矿，硫化亚铁)对碳基阳极氧化电级开展表层改性材料能够优先选择刺激性表层通电特异性病菌生物质燃料的生长发育和提高。减少电荷转移电阻器，最后能够改进微生物菌种光电催化系统软件的特性。因而，大家假定用赤铁矿夹杂的活性碳很有可能出示更强的防腐剂来推动电特异性生物质燃料的生长发育，进而进一步提高厌氧消化特性。下边大家立即做成试品来检测实际效果。

  　　丙酸降解试验

  　　在该科学研究中应用九个夹层玻璃厌氧生物管式反应器，其配置有机械设备切换阀和管式反应器盖及其汽体和液體抽样口。内有22.5G/L活性碳和夹杂赤铁矿活性碳的膜生物反应器。沒有一切活性碳或其他防腐剂的膜生物反应器作为对比。对每个标准实际操作一式三份的膜生物反应器。膜生物反应器打疫苗厌氧消化器淤泥和来源于试验室经营规模的微生物菌种电解池的化合物。

  　　夹杂活性碳的物理学特性

  　　活性碳和夹杂赤铁矿的活性碳的SEM图象在图1显示信息。活性碳和夹杂的活性碳都主要表现出不光滑和多孔结构的表层。赤铁矿顆粒密不可分粘附在活性碳顆粒的表层上(图1B)。殊不知，赤铁矿顆粒在活性碳表层上的遍布不匀称(图1D)。SEM-EDS的元素分析也确认了赤铁矿夹杂的活性碳(16.8-27.4%)表层存有的铁成分高过活性碳(0.76-1.48%)。EDS频带在填补信息内容中出示。活性碳和夹杂的活性碳顆粒都带有痕量元素的别的原素，如钙，镁和铝。另一方面，夹杂的活性碳顆粒的BET面积降低了约12%，它是因为在活性碳表层上预浸赤铁矿顆粒。

  　　(A)活性碳和(B)夹杂赤铁矿的活性碳的SEM图象(C)活性碳和(D)赤铁矿夹杂活性碳的原素投射的SEM-EDS图象。

  　　丙酸盐的甲烷气体产出率

  　　四个持续活性碳补料分次循环系统中来源于不一样膜生物反应器的甲烷气体生产效率在图2A显示信息，每一个标准的总计甲烷气体造成的時间全过程在填补信息内容中出示。与对比对比，活性碳和夹杂的活性碳的加上造成 显着高些的甲烷气体生产效率。夹杂的活性碳显示信息全部管式反应器中的甲烷气体生产量最大，分别是对比和活性碳膜生物反应器的1.52倍和1.21倍。另一方面，活性碳在持续四次补料循环系统期内显示信息出比对比中高25%的甲烷气体生产量。在持续四个循环系统中，夹杂活性碳的最后甲烷气体生产量沒有显着差别，而在每一个补料循环系统后，来源于对比和活性碳的甲烷气体造成慢慢降低。

  　　(A)四个持续活性碳补料分次循环系统中的均值特殊甲烷气体生产量和(B)COD除去高效率。

  　　夹杂的活性碳还显示信息出比对比和活性碳各自高50%和20%的COD除去高效率。殊不知，活性碳还出示了比对比高30%的COD除去高效率。类似甲烷气体生产制造，夹杂的活性碳COD除去高效率在全部循环系统期内维持基本上稳定。除此之外，活性碳和对比中的COD除去高效率从第一周期时间降到4。即便如此，根据甲烷气体生产效率和COD除去高效率，能够创建下列排行：夹杂赤铁矿的活性碳>活性碳>未加上一切化学物质的对比。

  　　该科学研究证实，用赤铁矿夹杂活性碳能够进一步改进丙酸盐做为唯一底物的产甲烷功效。与未夹杂的活性碳对比，赤铁矿夹杂的活性碳显着提高了丙酸盐的溶解。大家的科学研究结果显示，生物质燃料保存并不是活性碳或夹杂活性碳管式反应器中甲烷气体生产效率提升 的缘故。发觉各种各样电特异性病菌的聚集是提高产甲烷功效的首要条件。因而，大家的结果显示，活性碳能够协助营造具备电特异性的高效率产甲烷微生物菌种组，用以高效率厌氧消化。