[發明專利]具有鳥糞石回收功能的厭氧發酵裝置及其發酵產酸方法

有效

• 申請號: 201410220793.8
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN104003596A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 黃天寅;徐安安;劉鋒;裴海防
• 申請（專利權）人: 蘇州科技學院
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C12M1/34;C12M1/02;C12P7/40
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌;唐循文

技術領域

本發明屬于水污染控制技術領域，特別是一種具有鳥糞石回收功能的厭氧發酵裝置，以及利用該裝置進行發酵產酸的方法。

背景技術

目前，污泥消化主要分為厭氧消化與好氧消化兩種方式。其中污泥的好氧消化類似于活性污泥法，在曝氣池中進行，在不投加底物的條件下對污泥進行較長時間的曝氣，使污泥中微生物處于內源呼吸階段進行自身氧化，因此微生物機體的可生物降解部分可被氧化去除，消化程度高，剩余消化污泥量少。但是好氧污泥運行能耗多，運行費用高，且污泥有機物分解程度隨溫度波動性較大，所以現階段大部分的污泥消化都采用厭氧消化技術。

厭氧消化是對有機污泥進行穩定處理的最常用的方法，污泥厭氧消化分為中溫消化和高溫消化，污泥厭氧消化克服了好氧消化過程中有機物分解程度隨溫度波動性較大等問題。而且厭氧生物處理技術具有投資省、能耗低、可回收利用沼氣能源、產泥少和耐沖擊負荷等諸多優點，是現在水處理技術研究的熱點。

在影響污泥厭氧生物處理污泥的諸多因素中，pH值、發酵產酸工藝和反應器構造是其中較為重要的因素，其中pH值更是厭氧發酵過程中最重要的環境因子之一。產酸發酵細菌都存在一個適宜生長的pH范圍，超出這個范圍將導致其生理活性喪失。此外，同一產酸發酵細菌由于環境pH不同，生長繁殖的速率和代謝途徑均可能發生改變，進而累積不同的代謝產物。因此，雖然厭氧發酵產酸過程可在pH為3.0-12.0范圍內進行，但是不同的pH條件能夠導致酸化產物的種類和含量不同。因此，現有技術都是通過不斷調節pH來使厭氧發酵微生物產酸，CN?101768609A公開的“一種提高污泥厭氧發酵產酸的方法”和CN?102583917A公開的“一種強化污泥厭氧發酵產酸的城市污泥預處理方法”的技術方案，都需要通過添加額外物質來達到理想的pH值。但一方面不斷調劑pH值技術上需要精確計算；另一方面，不斷添加藥物，經濟上耗費過多，導致發酵產酸成本過大，經濟效益較低。

同時，在厭氧發酵產酸過程中，微生物會釋放氮磷，發酵液作為碳源，發酵液中的氮磷會增加氮磷負荷，同時會大大降低污水處理過程中脫氮除磷效率，因此，在發酵液作為碳源前要去除發酵液中的氮磷?，F有的工藝中都是將厭氧發酵產酸與發酵液去除氮磷分開，導致利用剩余污泥發酵液作為碳源的工藝占用面積廣，使得厭氧發酵產酸工藝未得到廣泛利用。

發明內容

本發明解決的技術問題：針對上述不足，克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種具有鳥糞石回收功能的高效生物厭氧厭氧發酵裝置，以及利用該裝置進行發酵產酸的方法。

技術方案：本發明提供的一種具有鳥糞石回收功能的厭氧發酵裝置：

一種具有鳥糞石回收功能的厭氧發酵裝置，包括罐體，在罐體底部外側設有進泥泵，進泥管通過進泥泵通入罐體內底部；在罐體內部設有折板；在罐體上部通入內循環管，內循環管通過外部的內循環泵與進泥管相連；在罐體內上部，內循環管之上設有一個盆狀結構，在盆狀結構的中心設有倒漏斗形結構，盆狀結構周邊與罐體內側固定連接，在倒漏斗形結構的頂端設有一個止回閥，在盆狀結構的底部設有通向外部的鳥糞石排出管；在罐體頂部通入堿液管和鎂源管，堿液管與罐體外部堿液泵相連，堿液泵與堿液桶相連，在堿液桶內設有堿液桶攪拌器；鎂源管與罐體外部的鎂源泵相連，鎂源泵與鎂源桶相連，在鎂源桶內設有鎂源桶攪拌器；在罐體內頂部設有攪拌機，攪拌機向下延伸至盆狀結構內部；在罐體內頂部的設有溢流槽，在溢流槽內外接溢流管；在罐體內，盆狀結構的近邊緣側，設有一個垂直環形鋼板，在環形鋼板與盆狀邊緣之間形成一個污泥槽，污泥槽與污泥排出管相連；在罐體中部和盆狀結構上部分別裝有pH值檢測裝置；在罐體內底部，設有放空管。

作為優選，發酵裝置的半徑為發酵裝置高度的1/6。

作為優選，在罐體內頂部，攪拌機的外側設有至少兩個垂直柱，垂直柱下端連接一個中空罩。

作為優選，在罐體內頂部，攪拌機的外側設有一個垂直的環形板，環形板下端連接一個中空罩。

本發明提供的一種利用上述具有鳥糞石回收功能的厭氧發酵裝置發酵產酸的方法，包括以下步驟：

（1）進水：將裝置內充滿水；

（2）進泥和污泥內循環：污泥由發酵裝置底部的進泥管進入發酵裝置，其中，每天進入發酵裝置的污泥總量為發酵裝置容積的1/15，每天分10次進泥；

發酵裝置內污泥通過發酵裝置的內循環泵和內循環管進行的污泥內循環，其中，每天污泥內循環的循環次數為10次，污泥循環總量為每天進泥總量的2倍；?