[發(fā)明專(zhuān)利]一種負(fù)載生物納米Fe3

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010145565.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111302485B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 全向春;鄭宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F3/28
• 分類(lèi)號(hào): C02F3/28
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

1.一種負(fù)載生物納米Fe₃O₄的厭氧顆粒污泥提高甲烷產(chǎn)量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）取厭氧顆粒污泥，加入無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液和碳源，配制厭氧顆粒污泥混合液；所述碳源為葡萄糖、蔗糖、乙酸鹽的一種或幾種組合，在厭氧顆粒污泥混合液中碳源濃度為2000~3000mg/L；污泥混合液中污泥濃度為2~10 g MLVSS/L；

2）向厭氧顆粒污泥混合液中加入無(wú)定形羥基氧化鐵懸浮液和電子供體，并控制反應(yīng)體系pH；電子供體為甲酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、丙酮酸鹽、葡萄糖和乳酸鹽其中的一種或幾種；反應(yīng)體系中電子供體濃度為10~40mM；無(wú)定形羥基氧化鐵濃度為20~200 mM；Fe：污泥混合液中生物量濃度比為（1~50）：5；pH為5~10；

3）向步驟2）反應(yīng)體系中吹入氮?dú)獠⒚芊饩S持厭氧條件，并將反應(yīng)體系避光震蕩反應(yīng)，厭氧顆粒污泥中的微生物將Fe(III)異化還原為生物納米Fe₃O₄顆粒，實(shí)現(xiàn)厭氧顆粒污泥中生物納米Fe₃O₄顆粒的原位負(fù)載；反應(yīng)結(jié)束將厭氧顆粒污泥分離，即得到負(fù)載生物納米Fe₃O₄的厭氧顆粒污泥，從而強(qiáng)化微生物直接種間電子傳遞，提高厭氧顆粒污泥分解有機(jī)物產(chǎn)甲烷效率；

4）將負(fù)載生物納米Fe₃O₄的厭氧顆粒污泥，投加到厭氧反應(yīng)器中，以有機(jī)廢水作為厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水，調(diào)控進(jìn)水N、P營(yíng)養(yǎng)元素含量，控制反應(yīng)器為厭氧環(huán)境，收集產(chǎn)生的氣體，測(cè)定其甲烷含量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟1）中無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液成分如下：NH₄HCO₃=460mg/L、KH₂PO₄=70mg/L、NaHCO₃=1000mg/L、CaCl₂=7.5mg/L、微量元素溶液為1mL/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述微量元素溶液成分如下：NiSO₄·6H₂0=500mg/L、MnCl₂·4H₂0=500mg/L、FeSO₄·7H₂0=500mg/L、ZnSO₄·7H₂0=100mg/L、H₃BO₃=100mg/L、Na₂MoO₄·2H₂0=50mg/L、CoCl₂·6H₂0=50mg/L、CuSO₄·5H₂0=5mg/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟3）震蕩轉(zhuǎn)速為100~150 rpm，反應(yīng)體系溫度為20~40 ℃、反應(yīng)時(shí)間為24~96 h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟4）反應(yīng)器中厭氧顆粒污泥濃度為4~20 g MLVSS /L；有機(jī)廢水濃度以BOD₅計(jì)為2000~8000 mg /L；反應(yīng)溫度20~40 ℃；反應(yīng)器中濃度比為C：N：P=200:5:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟2）中無(wú)定形羥基氧化鐵懸浮液的制備步驟包括：向FeCl₃·6H₂O溶液中邊攪拌邊緩慢加入NaOH溶液，至pH=7，將得到的沉淀物進(jìn)行水洗，得到無(wú)定形羥基氧化鐵懸浮液。