[發(fā)明專利]一種利用正電壓增強污泥發(fā)酵有機廢物產(chǎn)乳酸效能的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710689434.0
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107384977B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛罡;來思周;李響;陳紅;甘雁飛;葉婷婷;游繼光;李君;沈雪;孟程程;姜明吉
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: C12P7/56
• 分類號: C12P7/56;C02F11/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

1.一種利用正電壓增強污泥發(fā)酵有機廢物產(chǎn)乳酸效能的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）選擇多孔石墨電極，將其置于污泥體系中兼性培養(yǎng)一定時間；

（2）配置負(fù)極反應(yīng)平衡體系、啟動劑和平衡劑，啟動劑將于發(fā)酵反應(yīng)器啟動時添加，平衡劑將于發(fā)酵反應(yīng)器發(fā)酵過程中添加；

啟動劑為高濃度L型手性乳酸溶液，配置方法為在10.0～20.0g/L的NaOH中加入80%～90%的L型手性乳酸并攪拌，NaOH溶液和L型手性乳酸體積比例為1:1～2:1；

平衡劑為NaOH濃溶液，配置方法為將NaCl和NaOH按物質(zhì)的量之比為1:10的比例溶解在自來水中，其中NaOH的濃度為10.0～20.0g/L；

（3）配置有機廢物作為發(fā)酵底物，按照一定比例將發(fā)酵底物、污泥以及去離子水加入發(fā)酵反應(yīng)器中，按照需求加入一定比例的啟動劑，混合攪拌形成混合液；發(fā)酵反應(yīng)器、平衡反應(yīng)器上安裝好電極，將混合液放置在可裝電極、可攪拌、可保溫的發(fā)酵反應(yīng)器中，在發(fā)酵反應(yīng)器和平衡反應(yīng)器間用飽和氯化鉀瓊脂鹽橋連接，將連接后的發(fā)酵反應(yīng)器和平衡反應(yīng)器的電極連接電源；

（4）啟動發(fā)酵，開啟發(fā)酵反應(yīng)器的攪拌裝置和保溫裝置，使發(fā)酵反應(yīng)器中的體系在中溫下保溫以強化發(fā)酵，同時打開電源控制電壓，設(shè)定加熱溫度為45±1℃，實際電壓為+400±10mV；

（5）在發(fā)酵階段每24小時加入一定量平衡劑使體系保持在平衡發(fā)酵體系以及強化產(chǎn)物生成，發(fā)酵一定天數(shù)后做乳酸的測定與提取。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（1）中的多孔石墨電極選自多孔石墨棒或多孔石墨板，所述的污泥體系為城市生活污水廠二沉池的濃縮污泥，總懸浮固體TSS含量為5～15g/L，VSS/TSS在0.60以上，按C:N:P=100:5:1的營養(yǎng)液中，在溶解氧為0～0.4mg/L的環(huán)境中培養(yǎng)0.5～3d。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（2）中負(fù)極反應(yīng)平衡體系為20g/L的KCl溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（3）中發(fā)酵底物為有機廢物，該底物的總懸浮固體TSS含量為20～40g/L，VSS/TSS在0.8以上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（3）中污泥為城市生活污水廠二沉池污泥，之后對其進(jìn)行濃縮處理，總懸浮固體TSS含量為5～15g/L，VSS/TSS在0.60以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（3）中發(fā)酵底物、污泥以及去離子水在反應(yīng)體系中配置比例為發(fā)酵底物VSS含量20～40g/L，污泥VSS含量4～10g/L，添加的啟動劑的比例為0.1%～1.0%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（5）中添加的平衡劑量為每日0.1%～1.0%。