一种以麦秆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法_2

文档序号:8313386阅读:来源:国知局
液即为水解酸化液,此时上清液麦杆产酸率为 113. 7mgTh孤vFAs//(g 麦杆? L ? d)。
[0030] 与现有技术相比,本发明具有W下有益的技术效果:
[0031] 本发明W麦杆为原料,不仅生产成本低,还解决了农业废弃物二次污染问题;W麦 杆为原料采用厌氧发酵技术进行水解酸化,不仅可W获得富含挥发性脂肪酸的高有机浓度 水解酸化液,而且碳氮比和碳磯比较高;建立了好氧氧化沟反应器处理低碳氮比和碳磯比 生活污水的处理工艺系统;W麦杆发酵制备水解酸化液,W外加碳源形式加入到生物反应 池中,对微生物无毒无害,而且还不会残留在水中对水体产生危害;经本发明技术处理后的 污水,脱氮除磯效果良好,达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002) -级a排 放标准的限制要求。
【附图说明】
[0032] 图1是本发明所用的水解酸化罐结构示意图;
[0033] 图2是本发明所用的氧化沟反应器结构示意图;
[0034] 图3是本发明的工艺流程图及水解酸化液应用流程图。
[003引其中,1、罐体;2、温度计;3、揽拌器;4、进料口;5、出气口;6、排泥口;7、集气瓶。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合附图对本发明的实施方式做进一步详细描述:
[0037] 如图3所示,一种W麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,包括W下 步骤:
[003引步骤一;将麦杆取回风干后,切割过80~100目筛后密封保存,检测其含水率等指 标,风干麦杆的各指标见表1 ;
[0039] 步骤二:在水解酸化罐中加入剩余污泥(剩余污泥的性质见表2),用氨氧化钢饱 和溶液调节抑至9. 0~10. 0,运行过程中根据实际情况对抑进行调节,剩余污泥在碱性水 解酸化18~20天后,发酵罐运行效果趋于稳定,实现了剩余污泥向水解酸化污泥的转变;
[0040] 步骤在水解酸化罐水解酸化污泥的基础上,W体系初始VSS量(绝干麦杆质 量-剩余污泥体积比)作为基础计算麦杆投加量,初始VSS含量为20g/L~30g/L,调节抑 为8. 5~9. 5、温度为25 °C~45 °C对麦杆水解酸化进行启动;
[0041] 步骤四;麦杆水解酸化启动后,根据对麦杆水解酸化污泥启动碱性水解酸化效果 的分析结果,调节抑为8. 0~9. 0,改变麦杆投加负荷0. 4g/ (L ? d)~1. Og/ (L ? d),即每 天每升水解酸化污泥中补充0. 4~1. Og绝干麦杆,在麦杆水解酸化污泥启动实验基础上进 行连续实验,麦杆的停留时间为18~20天,每天用氨氧化钢调节抑一次,使其维持在本步 骤初始调节的抑,W此优化水解酸化反应器连续运行的工艺条件,制备出最有效的水解酸 化液。
[0042] 表1风干麦杆主要成分(% )
[0043]
【主权项】
1. 一种以麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,其特征在于,包括以下步 骤: 步骤一:将麦杆风干,然后切割并过筛后密封保存备用; 步骤二:在水解酸化罐中加入剩余污泥,并调节其pH,使剩余污泥经碱性水解酸化得 到水解酸化污泥; 步骤三:向步骤二得到的水解酸化污泥中加入麦杆得到二者的混合物,其中,每升水解 酸化污泥中添加20~30g绝干麦杆,然后调节混合物的pH及温度对麦杆水解酸化进行启 动; 步骤四:麦杆水解酸化启动后,调节PH,使麦杆的停留时间为18~20天,每天每升水 解酸化污泥中补充〇. 4~1.0 g绝干麦杆,同时,每天调节一次pH值,使其维持在本步骤初 始调节的PH值,最后取水解酸化罐的上层清液即为水解酸化液。
2. 根据权利要求1所述的一种以麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,其 特征在于,步骤一中将风干麦杆切割后过80~100目筛后密封保存备用。
3. 根据权利要求1所述的一种以麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,其 特征在于,步骤二中调节剩余污泥pH为9. 0~10. 0。
4. 根据权利要求1所述的一种以麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,其 特征在于,步骤二中剩余污泥经碱性水解酸化18~20天后得到水解酸化污泥。
5. 根据权利要求1所述的一种以麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,其 特征在于,步骤三中调节混合物的pH为8. 5~9. 5。
6. 根据权利要求1所述的一种以麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,其 特征在于,步骤三中调节混合物的温度为25~45°C。
7. 根据权利要求1所述的一种以麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,其 特征在于,步骤四中调节pH值为8. 0~9. 0。
8. 根据权利要求1所述的一种以麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,其 特征在于,步骤二、步骤三和步骤四中均使用氢氧化钠饱和溶液对pH值进行调节。
9. 一种以麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,其特征在于,包括以下步 骤: 步骤一:将麦杆风干,然后切割并过100目筛后密封保存备用; 步骤二:在水解酸化罐中加入剩余污泥,用氢氧化钠饱和溶液调节pH至9. 0,剩余污泥 在碱性水解酸化20天后,实现剩余污泥向水解酸化污泥的转变; 步骤三:向步骤二得到的水解酸化污泥中加入麦杆二者的混合物,其中,每升水解酸化 污泥中添加30g绝干麦杆,然后调节pH为8. 5、温度为45°C对麦杆水解酸化进行启动,此时 纤维素降解率达到了 95 %,水解酸化罐上清液COD/TN达到了 28.6 ; 步骤四:麦杆水解酸化启动后,调节PH为8. 5,每天每升水解酸化污泥中补充1.0 g 绝干麦杆,麦杆的停留时间为20天,每天用氢氧化钠调节pH-次,使其维持在本步骤初 始调节的PH,最后取水解酸化罐的上层清液即为水解酸化液,此时上清液麦杆产酸率为 128. 2mgThODVFASAg 麦杆· L · d)。
10. -种以麦杆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液的方法,其特征在于,包括以下步 骤: 步骤一:将麦杆风干,然后切割并过100目筛后密封保存备用; 步骤二:在水解酸化罐中加入剩余污泥,用氢氧化钠饱和溶液调节pH至10,剩余污泥 在碱性水解酸化20天后,实现剩余污泥向水解酸化污泥的转变; 步骤三:向步骤二得到的水解酸化污泥中加入麦杆二者的混合物,其中,每升水解酸化 污泥中添加30g绝干麦杆,然后调节pH为9. 0、温度为45°C对麦杆水解酸化进行启动,此时 纤维素降解率达到了 92. 8%,水解酸化罐上清液COD/TN达到了 26. 9 ; 步骤四:麦杆水解酸化启动后,调节PH为8. 0,每天每升水解酸化污泥中补充1.0 g 绝干麦杆,麦杆的停留时间为20天,每天用氢氧化钠调节pH-次,使其维持在本步骤初 始调节的PH,最后取水解酸化罐的上层清液即为水解酸化液,此时上清液麦杆产酸率为 113. 7mgThODVFASAg 麦杆· L · d)。
【专利摘要】本发明公开了一种以麦秆为原料利用厌氧技术制备水解酸化液方法,该方法包括:麦秆预处理、接种污泥的培养、麦秆水解酸化的启动、水解酸化液的产生和应用等步骤。剩余污泥在自制水解酸化罐中接种培养完成后,投加已经预处理的麦秆进行水解酸化的启动,考察在麦秆酸化启动过程中不同pH和体系初始VSS含量对麦秆水解酸化的影响,之后通过连续水解酸化过程,优化工艺条件,产生高效的水解酸化液,启动氧化沟反应器,以麦秆水解酸化液为碳源,改变反应器运行条件,对生活污水进行脱氮除磷生物处理。本发明不仅对污水的生物脱氮除磷效果显著,达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级a排放标准的限制要求,而且并未带入二次污染。
【IPC分类】C02F3-02, C12P1-00
【公开号】CN104630278
【申请号】CN201510083084
【发明人】王森, 张安龙, 张素风, 梁艳, 刘鑫
【申请人】陕西科技大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月15日
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