Zeolite能成功地帮助厌氧消化,因为它具有固定微生物和去除铵的能力。它可用于去除动物粪便中的甲烷,从而降低废物处理成本。

厌氧消化是一种生物过程,其中微生物在没有氧气的情况下分解可生物降解的材料。这一过程的成果之一是沼气(例如甲烷),它是通过有机材料的发酵产生的。

由于在其晶体结构中存在钠、钙和镁阳离子,沸石颗粒广泛用作离子交换剂,用于在厌氧消化中去除铵。该特性的一个实际应用是在处理含有高浓度氮化合物的废水(包括鸡粪和家畜粪便)时提高厌氧工艺性能。同时,沸石具有很强的金属吸附能力,这种特性有助于去除有毒物质,这些物质会抑制负责厌氧消化过程的微生物。

沸石在厌氧消化池和沼气中使用的效果-国投盛世

几项研究发现,天然沸石在厌氧消化过程中提供成功的微生物支持,因为它:微生物固定化能力强;改善氨/铵离子平衡的能力;能够减少溶液中的氨和铵离子;沸石作为沼气过程中的载体。

Weiss检查了活化的斜发沸石作为参与沼气过程的微生物载体的定殖。1.0-2.5毫米的沸石颗粒尺寸在草青贮饲料沼气生产过程中被引入厌氧实验室分批培养物和生物反应器。经过5-84天的潜伏期后,研究人员看到了沸石表面的定殖。细菌片段的单链构象多态性(SSCP)分析证实,种群更喜欢沸石作为操作环境。此外,固定在沸石上的群体在灭菌污泥中再孵育后显示出明显的水解酶活性。

研究人员发现,厌氧过程可有效减少猪粪和牛粪中的有机物。此外,在此过程中收集的甲烷气体有可能显着降低废物处理成本。Milan的一项实验研究了天然沸石浓度对猪排泄物厌氧消化的影响。在27-30摄氏度的温度下进行的分批实验中使用了0.2-10g/l废水范围内的沸石剂量。添加2-4g/l的沸石剂量有利于厌氧消化过程,并在超过6g/l的剂量下受到抑制。对此观察结果的一种解释是,大量沸石会增加介质的粘度,从而去除微生物所需的可用液体。然而,Borja的一项研究使用间歇式反应器将生物质固定在天然沸石上,检查了牛粪的厌氧消化。研究人员观察到,由于氨氮的积累,甲烷产量会大大减少。然而,沸石消化器的使用支持离子交换,这导致系统中氨的减少。沸石消化器的甲烷产量比不含沸石的消化器高5倍。