[發(fā)明專利]一種厭氧發(fā)酵制備甲烷的生物膜組件及反應(yīng)器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710481454.9 | 申請日： | 2017-06-22 |
| 公開（公告）號： | CN107142196A | 公開（公告）日： | 2017-09-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 周俊;賈紅華;劉勇迪;雍曉雨 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | C12M1/107 | 分類號： | C12M1/107;C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00 |
| 代理公司： | 南京知識律師事務(wù)所32207 | 代理人： | 韓朝暉 |
| 地址： | 211816 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 發(fā)酵 制備 甲烷 生物膜 組件 反應(yīng)器 | ||
1.一種厭氧發(fā)酵制備甲烷的生物膜組件，其特征在于，所述的生物膜組件(10)包括載體支架(1)及軟性載體(2)，所述的載體支架(1)由活性炭經(jīng)壓縮制成，載體支架(1)的壁上有多個小孔，所述的軟性載體(2)為氨基和羧基改性的高分子材料，填充于所述的小孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧發(fā)酵制備甲烷的生物膜組件，其特征在于，所述的氨基和羧基改性的高分子材料具有如下結(jié)構(gòu)：
[R1-CH(NH2)-R2]m-[R’1-CH(COOH)-R’2]n，或
[{R1-R3(CH2)aNH2}-R2]m-[R’1-CH(COOH)-R’2]n；
其中，R1或R’1分別獨立地選自共價鍵或任意取代的下述基團(tuán)：C1～8烷基、C2～8烯基、C1～8烷氧基或C1～8烷腈基，其取代基選自C1～4烷基、C1～4烷氧基、苯基或C1～4烷基取代苯基；R2或R’2分別獨立地選自任意取代的下述基團(tuán)：C1～8烷基、C2～8烯基、C1～8烷氧基或C1～8烷腈基，其取代基選自C1～4烷基、C1～4烷氧基、苯基或C1～4烷基取代苯基；m或n分別獨立地為50～1000；R3為共價鍵、氧、硫、含氮五元雜環(huán)或含氮六元雜環(huán)，a為1～4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧發(fā)酵制備甲烷的生物膜組件，其特征在于，所述的載體支架(1)是由活性炭經(jīng)壓縮制成的圓筒狀支架，支架上孔徑大小為1-2cm，各孔之間的中心距離為2-5cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧發(fā)酵制備甲烷的生物膜組件，其特征在于，所述的軟性載體(2)為氨基和羧基改性的聚丙烯腈高分子材料，結(jié)構(gòu)式為[R1-CH(NH2)-R2]m-[R’1-CH(COOH)-R’2]n，其中，其中R1、R2、R’1、R’2為C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷腈基中的至少一種，結(jié)構(gòu)式中m、n分別為100～500。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的厭氧發(fā)酵制備甲烷的生物膜組件，其特征在于，所述的軟性載體(2)做成小球狀填充于載體支架(1)的小孔中，或通過小孔直接編織在載體支架(1)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的厭氧發(fā)酵制備甲烷的生物膜組件，其特征在于，載體支架(1)的小孔處，支架內(nèi)外兩側(cè)外掛改性聚丙烯腈纖維，長度為3-5cm。
7.一種厭氧發(fā)酵制備甲烷的反應(yīng)器，包括厭氧發(fā)酵罐，其特征在于，所述的反應(yīng)器還包括一個以上生物膜組件(10)，所述的生物膜組件(10)包括載體支架(1)及軟性載體(2)，所述的載體支架(1)是由活性炭經(jīng)壓縮制成的圓筒狀支架，載體支架(1)的壁上有多個小孔，所述的軟性載體(2)為氨基和羧基改性的高分子材料，填充于所述的小孔中；該生物膜組件置于厭氧發(fā)酵罐中，與厭氧發(fā)酵罐形成氣升式內(nèi)循環(huán)膜生物反應(yīng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的厭氧發(fā)酵制備甲烷的反應(yīng)器，其特征在于，所述的載體支架(1)上孔徑大小為1-2cm，各孔之間的中心距離為2-5cm。
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