煤制生物甲烷实验方案设计及优选

【摘要】：煤制生物甲烷是一个复杂的生物化学过程,其实验方案的优劣决定着煤转化程度的高低。为筛选出实验室模拟生物甲烷生成的最佳方案,以河南省鹤壁矿区的瘦煤为实验对象,以不同外加菌种的联合培养为变量条件,共设计了5组方案进行模拟生物甲烷产出实验。以煤微晶结构为降解程度指标、类木质素消耗量和pH值为大分子物质转化程度指标、甲烷、二氧化碳的产出浓度及产率为产气指标,根据各性能指标与其作用程度的关系,采用模糊数学评价法对实验方案进行了优选评价。评价结果表明:①未进行菌种富集的方案一效果最差,综合评分为49.43;②对菌种源进行菌种富集的方案二和方案三,以及在方案二基础上添加白腐真菌的方案四,其综合评价为一般,得分分别为68.26、78.89和71.37;③而采用产甲烷菌—白腐真菌联合培养的方案五为最优化方案,综合评分为90.63。 【作者单位】： 河南理工大学能源科学与工程学院;河南理工大学资源环境学院;
【关键词】： 煤制生物甲烷 评价指标 瘦煤 外加菌种 联合培养 模糊数学评价 方案优选 实验室模拟
【基金】：国家自然科学基金“煤层生物甲烷的形成机理研究”(编号:40972109)
【分类号】：TQ221.11
【正文快照】： Scott于1999年首次提出向煤层中注入微生物和营养物质可促进煤层甲烷产出的观点[1]。前人的实验研究表明微生物种群可有效地将煤降解并转化为甲烷产出[2-5]。将已驯化并进行富集培养的矿井水中的微生物作为菌种源,利用低阶煤和焦煤作为底物进行模拟产气实验,结果表明煤可被厌

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