[發明專利]一種利用鐵改性火山石強化有機廢水厭氧消化的方法

在審

• 申請號: 202210786254.5
• 申請日: 2022-07-06
• 公開（公告）號: CN115124140A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 趙子升;張廣毅
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34;C02F101/30
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 宋巧蘭

1.一種利用鐵改性火山石強化有機廢水厭氧消化的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

（1）取球狀火山石，其直徑為5-10cm，用水沖洗除去表面和空間隙殘渣；

（2）將上述沖洗干凈的火山石用鐵鹽改性，使得火山石表面被適量的鐵均勻覆蓋，隨后將改性后的火山石用水沖洗，去除多余的鐵；

（3）將上述鐵改性火山石均勻排布在厭氧反應器的底部，鐵改性火山石排布的高度為厭氧反應器高度的1/2-4/5；

（4）將馴化好的厭氧污泥顆粒經由頂部加入厭氧反應器內，使厭氧污泥顆粒均勻的填充鐵改性火山石之間的空隙，最終保證厭氧反應器內的鐵改性火山石全部浸沒在厭氧污泥顆粒中；

（5）有機廢水經泵打壓以連續流方式經由厭氧反應器底部進入厭氧反應器，污水進入厭氧反應器后，由下向上流經污泥和鐵改性火山石的混合層，隨后由厭氧反應器頂部排出。

2.根據權利要求1所述的利用鐵改性火山石強化有機廢水厭氧消化的方法，其特征在于，所述（2）中改性過程為：①將三價鐵鹽和二價鐵鹽按照摩爾比為2:1的比例溶入一定量水中，使溶解后三價鐵濃度為0.2 mol/L；②向每升上述溶液中加入250 g所述（1）中火山石，攪拌均勻；③隨后在氮氣氛圍下向每升上述溶液中加入250 mL氨水，攪拌30 min，轉移至90℃水浴鍋中密閉加熱3 h，冷卻至室溫，將反應所得的固體過濾出、清洗、烘干即可。

3.根據權利要求2所述的利用鐵改性火山石強化有機廢水厭氧消化的方法，其特征在于，所述鐵鹽為：所述三價鐵鹽為FeCl₃、Fe₂(SO₄)₃、Fe(NO₃)₃及其水合物中的一種或多種，二價鐵鹽為FeCl₂、FeSO₄、Fe(NO₃)₂及其水合物中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的利用鐵改性火山石強化有機廢水厭氧消化的方法，其特征在于，所述（3）中厭氧反應器為上流式厭氧污泥床反應器，反應器外設水浴保溫層，水溫為35-37℃。

5.根據權利要求1所述的利用鐵改性火山石強化有機廢水厭氧消化的方法，其特征在于，所述（3）中厭氧反應器的頂部設有沼氣收集裝置。

6.根據權利要求1所述的利用鐵改性火山石強化有機廢水厭氧消化的方法，其特征在于，所述（4）中厭氧污泥顆粒取自上流式厭氧污泥床反應器。

7.根據權利要求1所述的利用鐵改性火山石強化有機廢水厭氧消化的方法，其特征在于，所述（4）中厭氧污泥顆粒取自運行良好的上流式厭氧污泥床反應器或取自運行良好的剩余污泥厭氧發酵反應器。

8.根據權利要求1所述的利用鐵改性火山石強化有機廢水厭氧消化的方法，其特征在于，所述（5）中有機廢水為市政生活污水，或為含有苯環、偶氮基團復雜有機物的工業廢水。

9.根據權利要求1所述的利用鐵改性火山石強化有機廢水厭氧消化的方法，其特征在于，所述（5）中有機廢水濃度為500 mg/L-8000 mg/L，其水力停留時間根據具體出水水質調整。