[發明專利]一種零價鐵強化剩余污泥與垃圾滲濾液協同厭氧消化的方法

在審

• 申請號: 202110333129.4
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113060918A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 李思琪;高猛;蔡安蓉;姬皓;桑康云;古勵
• 申請（專利權）人: 重慶大學;重慶市渝西水務有限公司
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04
• 代理公司: 重慶航圖知識產權代理事務所(普通合伙) 50247
• 代理人: 霍本俊

本發明公開了一種零價鐵強化剩余污泥與垃圾滲濾液協同厭氧消化的方法，包括以下步驟：(1)在剩余污泥中加入垃圾滲濾液、接種污泥和零價鐵粉末；(2)將原料混合后裝入厭氧反應器，在厭氧環境下進行厭氧消化。本發明能夠提高剩余污泥與垃圾滲濾液共消化的效果，增加甲烷的產量。

技術領域

本發明屬于固體廢物處理與資源化回收技術領域，具體涉及一種剩余污泥與垃圾滲濾液協同厭氧消化的方法。

背景技術

剩余污泥是污水處理廠主要副產物，大量產生的污泥中含有病原菌和重金屬，如果處理不當會對生態環境造成潛在風險。另一方面，剩余污泥中含有高濃度的蛋白質、碳水化合物等有機物，使其成為一種可再生的生物能源。剩余污泥的厭氧消化技術可以通過微生物將有機質轉化成甲烷與二氧化碳，受到國內外學者的廣泛關注。

隨著經濟和社會的不斷發展，垃圾產生量以及后續的垃圾滲濾液總量也呈增長的趨勢。垃圾滲濾液的水質成分較為復雜，含有垃圾自身攜帶的可溶性污染物及垃圾填埋堆放過程中發生的一系列反應產生的物質，一旦直接排放將會嚴重污染水環境。因此垃圾滲濾液亟需一種無害高效的處理方式。

現有技術中，對于剩余污泥和垃圾滲濾液的處理方法有很多，垃圾滲濾液常采用吸附法、混凝沉淀法、高級氧化法、膜分離技術等，剩余污泥常采用堆肥、填埋、焚燒等處理方式，這些方法往往存在處理工藝復雜、投資成本高、資源利用率低等問題。而與眾多處理方法相比，厭氧消化技術的優勢正逐漸顯現。

厭氧消化技術正廣泛應用于污水畜禽糞便和城市有機廢棄物處理等方面，可以實現循環經濟發展、環境保護、減少溫室氣體排放和生產可再生能源等。目前國內外的研究不局限于單一物質的厭氧消化，尋找合適的消化基質組合和投配比有望提高厭氧消化的效率。

剩余污泥和垃圾滲濾液是合適的厭氧消化基質組合，兩者在厭氧共消化的過程中可以稀釋一些化合物而減弱其毒性，平衡底物的營養配比，而且還可以充分發揮各微生物之間的協同作用，從而提高整體的產氣效率。但是相關實踐發現，剩余污泥和垃圾滲濾液厭氧共消化的效果較難達到預期。因此，有必要探索一種新方法來進一步提高厭氧共消化的實際效率。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種零價鐵強化剩余污泥與垃圾滲濾液協同厭氧消化的方法，提高剩余污泥與垃圾滲濾液共消化的效果，增加甲烷的產量。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明提供了一種零價鐵強化剩余污泥與垃圾滲濾液協同厭氧消化的方法，包括以下步驟：

(1)在剩余污泥中加入垃圾滲濾液、接種污泥和零價鐵粉末；

(2)將原料混合后裝入厭氧反應器，在厭氧環境下進行厭氧消化。

作為優選的技術方案，所述步驟(1)中，剩余污泥與垃圾滲濾液的揮發性固體質量配比為7～20:1。

作為優選的技術方案，所述步驟(1)中，剩余污泥與垃圾滲濾液的揮發性固體質量配比為10:1。

作為優選的技術方案，所述步驟(1)中，接種污泥與剩余污泥和垃圾滲濾液混合物的揮發性固體質量配比為0.5～1.5:1。

作為優選的技術方案，所述步驟(1)中，零價鐵粉末的投加量為剩余污泥和垃圾滲濾液混合物的揮發性固體質量的0.2～1.2倍。

作為優選的技術方案，所述步驟(1)中，零價鐵粉末的投加量為剩余污泥和垃圾滲濾液混合物的揮發性固體質量的0.8倍。

作為優選的技術方案，所述步驟(2)中，將原料混合后裝入厭氧反應器后，充入氮氣以保證厭氧環境。

作為優選的技術方案，所述步驟(2)中，控制厭氧消化的溫度為34～38℃。