[發明專利]一種低級脂肪醇誘導提高生物煤層氣產量的方法

在審

• 申請號: 202010060329.2
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111271034A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 楊秀清
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B43/00;C12P5/02;C09K8/582
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

1.一種低級脂肪醇誘導提高生物煤層氣產量的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1，采集多口煤層氣井的煤粉和煤層出水樣，充氮氣以隔絕氧氣并以鋁箔紙包裹備用；

步驟2，將采集的煤粉和煤層出水樣加入富集培養基中，馴化，培養，篩選單位質量煤粉產煤層氣最高的菌群作為生物煤層氣生產的菌源；

步驟3，將步驟2中篩選好的菌群以體積比為10％的比例加入900mL的產煤層氣培養基中發酵，在發酵起始，或發酵液中產甲烷古菌含量降低時，加入0.1～2％的低級脂肪醇進行煤層氣的生物生產；

步驟4，對采集的煤粉和煤層出水樣和步驟2中的菌群，提取微生物DNA，以PCR-DGGE方法進行微生物菌群結構分析。

2.根據權利要求1所述的一種低級脂肪醇誘導提高生物煤層氣產量的方法，其特征在于：所述步驟1中富集培養基以5％的煤粉做唯一的碳源、0.2％的氮源、0.4％的磷和鉀以及1％的微量元素溶液構成。

3.根據權利要求2所述的一種低級脂肪醇誘導提高生物煤層氣產量的方法，其特征在于：所述煤粉為無煙煤、煙煤或褐煤中的任意一種；煤粉的顆粒度為60～160目，且需干燥6個月。

4.根據權利要求2所述的一種低級脂肪醇誘導提高生物煤層氣產量的方法，其特征在于：所述氮源為有機氮源或無機氮源；

有機氮源為酵母粉、蛋白胨、大豆水解物或玉米漿干粉中的任意一種；

無機氮源為硫酸銨、氯化銨、硝酸銨或磷酸氫胺中的任意一種；

所述磷和鉀為磷酸鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀或硝酸鉀中的任意一種。

5.根據權利要求2所述的一種低級脂肪醇誘導提高生物煤層氣產量的方法，其特征在于：所述微量元素由氮三乙酸1.5g、CaCl₂ 0.1g、MgSO₄·7H₂O 3.0g、H₃BO₃ 0.05g、FeSO₄0.1g、NaCl 1.0g、CoCl₂ 0.1g、MnSO₄ 0.5g、ZnSO₄ 0.1g、NaMO₄ 0.05g、A1K(SO₄)₂ 0.01g、NiCl₂ 0.1g、CuSO₄ 0.01g組成。

6.根據權利要求1所述的一種低級脂肪醇誘導提高生物煤層氣產量的方法，其特征在于：所述步驟3中產煤層氣培養基為：1L去離子水中加入酵母抽提物0.5g、K₂HPO₄ 2.9g、KH₂PO₄ 1.5g、NH₄Cl 1.8g、MgCl₂ 0.4g、半胱氨酸3g、0.2％刃天青2mL、微量元素溶液10mL，pH＝7.0。

7.根據權利要求1所述的一種補料發酵提高生物煤層氣產量的方法，其特征在于：所述步驟3中產甲烷古菌為Methanosarcina、Methanobacterium或Methanoculleus。

8.根據權利要求1所述的一種補料發酵提高生物煤層氣產量的方法，其特征在于：所述步驟3中產甲烷古菌含量降低為在一個產期周期中，甲烷古菌的含量是先增加后降低，含量降低是與最高含量相比。

9.根據權利要求1所述的一種低級脂肪醇誘導提高生物煤層氣產量的方法，其特征在于：所述步驟3中低級脂肪醇為乙醇、丙醇或丁醇中的任意一種。

10.根據權利要求1所述的一種低級脂肪醇誘導提高生物煤層氣產量的方法，其特征在于：所述步驟4中PCR-DGGE方法為：電泳分析時，引入有物種標準的PCR-DGGE分析法。