[发明专利]一种CO的转化利用方法

权利要求书

1.一种CO的生物电化学转化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将驯化后的厌氧活性污泥、阴极电极与微生物培养基置于阴极区，并搅拌，将阳极电极和电子供体置于阳极区；所述阴极区和阳极区采用隔膜隔开；

所述驯化后的厌氧活性污泥中的优势菌种包括Thermoautotrophicum、Methanobrevibacter、Methanosaeta和Methanomassiliicoccus中的一种或多种，或者Thermoautotrophicum、Methanobrevibacter、Methanosaeta和Methanomassiliicoccus中的一种或多种与Acetogenicbecteria的组合；

2)向阴极区通入含CO的气体，形成厌氧环境后，再向阴极电极施加电极电势，得到气体CH₄；

所述含CO的气体包括CO和稀释气体。

2.根据权利要求1所述的生物电化学转化方法，其特征在于，所述阴极区中，所述驯化后的厌氧活性污泥与所述微生物培养基的质量体积比为(5～20)g：500mL。

3.根据权利要求1所述的生物电化学转化方法，其特征在于，所述电极电势为-0.65～-1.0V。

4.根据权利要求1所述的生物电化学转化方法，其特征在于，所述含CO的气体中CO的体积含量为10％～60％；

所述稀释气体包括氮气或惰性气体。

5.根据权利要求1所述的生物电化学转化方法，其特征在于，所述电子供体包括亚铁氰化钾溶液、水和产电菌中的一种；

所述隔膜包括质子交换膜或阳离子交换膜。

6.根据权利要求1所述的生物电化学转化方法，其特征在于，所述阴极电极包括碳毡、碳纸、碳布、碳刷和气体扩散电极中的一种或多种；

所述阳极电极包括碳毡电极、碳纸、碳布、碳刷和气体扩散电极中的一种或多种。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的生物电化学转化方法，其特征在于，所述驯化的具体步骤为：

a)将厌氧活性污泥原料、微生物培养基、微量元素溶液和维生素溶液混合后，得到混合物；

b)在含CO和H₂气体的厌氧环境下，将上述步骤得到的混合物进行驯化，得到驯化后厌氧活性污泥。

8.根据权利要求7所述的生物电化学转化方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述厌氧活性污泥原料与所述微生物培养基的质量体积比为(5～20)g：100mL；

所述步骤a)中，所述微量元素溶液与所述微生物培养基的体积比为(1～10):500；

所述步骤a)中，所述维生素溶液与所述微生物培养基的体积比为(1～10):500。

9.根据权利要求7所述的生物电化学转化方法，其特征在于，所述含CO和H₂气体包括CO、H₂和稀释气体；

所述稀释气体包括氮气或惰性气体；

所述含CO和H₂气体中H₂的体积含量为10％～40％；

所述含CO和H₂气体中CO的体积含量为10％～40％。

10.根据权利要求7所述的生物电化学转化方法，其特征在于，所述微生物培养基中包括NH₄Cl、NaCl、MgSO₄、CaCl₂和缓冲溶液；

所述微量元素溶液中包括FeCl₃、H₃BO₃、CuSO₄、KI、MnCl₂、Na₂MoO₄、ZnSO₄、CoCl₂、EDTA和NiCl₂中的多种；

所述维生素溶液中包括生物素、叶酸、维生素B6、核黄素、维生素B1、烟酸、泛酸、维生素B12、对氨基苯甲酸和硫辛酸中的多种。