剩余污泥作为发酵基物。
[0039](2)预处理:向步骤(1)中得到的发酵基物中投加亚硝酸钠和十二烷基苯磺酸钠，控制游离亚硝酸的浓度为1.54mg HN02-N/L，十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.02g/g DS，pH =6.0并维持2d，期间温度控制在20±0.1°C，污泥机械搅拌的转速为120rpm/min。
[0040](3)厌氧发酵:在发酵第3d，将反应器中pH调至7.0，并充氮气驱氧15min，温度控制在35土 1°C进行厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸。当总时间在第4天时，生产的短链挥发性脂肪酸的量达到最大且为334.5mg COD/g VSS。
[0041]实施例4
[0042](1)制备发酵基物:取污水处理厂的剩余污泥(含水率为98.9%，pH = 7.0)放置在实验室4°C的冰箱中自然沉淀24h。排出上层液体后得到剩余污泥作为发酵基物。
[0043](2)预处理:向步骤(1)中得到的发酵基物中投加亚硝酸钠和十二烷基苯磺酸钠，控制游离亚硝酸的浓度为2.3lmg HN02-N/L，十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.02g/g DS，pH =6.0并维持2d，期间温度控制在20±0.1°C，污泥机械搅拌的转速为120rpm/min。
[0044](3)厌氧发酵:在发酵第3d，将反应器中pH调至7.0，并充氮气驱氧15min，温度控制在35土 1°C进行厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸。当总时间在第4天时，生产的短链挥发性脂肪酸的量达到最大且为309.lmg COD/g VSS。
[0045]实施例5
[0046](1)制备发酵基物:取污水处理厂的剩余污泥(含水率为98.9%，pH = 7.0)放置在实验室4°C的冰箱中自然沉淀24h。排出上层液体后得到剩余污泥作为发酵基物。
[0047](2)预处理:向步骤(1)中得到的发酵基物中投加亚硝酸钠和十二烷基苯磺酸钠，控制游离亚硝酸的浓度为3.08mg HN02-N/L，十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.02g/g DS，pH =6.0并维持2d，期间温度控制在20±0.1°C，污泥机械搅拌的转速为120rpm/min。
[0048](3)厌氧发酵:在发酵第3d，将反应器中pH调至7.0，并充氮气驱氧15min，温度控制在35土 1°C进行厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸。当总时间在第4天时，生产的短链挥发性脂肪酸的量为268.4mg COD/g VSS。
[0049]实施例6
[0050](1)制备发酵基物:取污水处理厂的剩余污泥(含水率为98.9%，pH = 7.0)放置在实验室4°C的冰箱中自然沉淀24h。排出上层液体后得到剩余污泥作为发酵基物。
[0051](2)预处理:向步骤(1)中得到的发酵基物中投加亚硝酸钠和十二烷基苯磺酸钠，控制游离亚硝酸的浓度为1.54mg HN02-N/L，十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.02g/g DS，pH =6.0并维持ld，期间温度控制在20±0.1°C，污泥机械搅拌的转速为120rpm/min。
[0052](3)厌氧发酵:在发酵第2d，将反应器中pH调至7.0，并充氮气驱氧15min，温度控制在35土 1°C进行厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸。当总时间在第5天时，生产的短链挥发性脂肪酸的量为196.7mg COD/g VSS。
[0053]实施例7
[0054](1)制备发酵基物:取污水处理厂的剩余污泥(含水率为98.9%，pH = 7.0)放置在实验室4°C的冰箱中自然沉淀24h。排出上层液体后得到剩余污泥作为发酵基物。
[0055](2)预处理:向步骤(1)中得到的发酵基物中投加亚硝酸钠和十二烷基苯磺酸钠，控制游离亚硝酸的浓度为1.54mg HN02-N/L，十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.02g/g DS，pH =
6.0并维持3d，期间温度控制在20±0.1°C，污泥机械搅拌的转速为120rpm/min。
[0056](3)厌氧发酵:在发酵第4d，将反应器中pH调至7.0，并充氮气驱氧15min，温度控制在35土 1°C进行厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸。当总时间在第5天时，生产的短链挥发性脂肪酸的量为319.8mg COD/g VSS。
[0057]对比例1
[0058](1)制备发酵基物:取污水处理厂的剩余污泥(含水率为98.9%，pH = 7.0)放置在实验室4°C的冰箱中自然沉淀24h。排出上层液体后得到剩余污泥作为发酵基物。
[0059](2)预处理:向步骤(1)中得到的发酵基物中投加亚硝酸钠和十二烷基苯磺酸钠，控制游离亚硝酸的浓度为Omg HN02-N/L，十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.02g/g DS，期间温度控制在20±0.1°C，污泥机械搅拌的转速为120rpm/min。
[0060](3)厌氧发酵:在发酵第3d，将反应器中pH调至7.0，并充氮气驱氧15min，温度控制在35土 1°C进行厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸。当总时间在第8天时，生产的短链挥发性脂肪酸的量达到最大值且为238.2mg COD/g VSS。
[0061]对比例2
[0062](1)制备发酵基物:取污水处理厂的剩余污泥(含水率为98.9%，pH = 7.0)放置在实验室4°C的冰箱中自然沉淀24h。排出上层液体后得到剩余污泥作为发酵基物。
[0063](2)预处理:向步骤(1)中得到的发酵基物中投加亚硝酸钠和十二烷基苯磺酸钠，控制游离亚硝酸的浓度为1.54mg HN02-N/L，十二烷基苯磺酸钠的投加量为0，期间温度控制在20±0.1°C，污泥机械搅拌的转速为120rpm/min。
[0064](3)厌氧发酵:在发酵第3d，将反应器中pH调至7.0，并充氮气驱氧15min，温度控制在35土 1°C进行厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸。当总时间在第6天时，生产的短链挥发性脂肪酸的量达到最大值且为186.5mg COD/g VSS。
[0065]对比例3
[0066](1)制备发酵基物:取污水处理厂的剩余污泥(含水率为98.9%，pH = 7.0)放置在实验室4°C的冰箱中自然沉淀24h。排出上层液体后得到剩余污泥作为发酵基物。
[0067](2)厌氧发酵:步骤(1)中得到的发酵基物控制在温度为35±1°C，机械搅拌转速为120rpm/min，充氮气驱氧15min，不经过预处理直接发酵。当发酵时间为15d时，生产的短链挥发性脂肪酸达到最大值且仅为72.lmg C0D/g VSS。
[0068]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种联合游离亚硝酸和十二烷基苯磺酸钠预处理污泥生产短链挥发性脂肪酸方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)采用城市污水处理厂二沉池污泥做为发酵基物； (2)向发酵基物中接种厌氧活性污泥作为接种物； (3)向发酵体系中投加亚硝酸盐和十二烷基苯磺酸钠并控制反应pH= 6.0进行2天预处理。 (4)预处理完成后，调节pH= 7.0进行厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中将所述城市污水厂二沉池污泥在4°C的环境下自然沉淀24h后，去除上清液后得到发酵基物。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中接种污泥取自长沙某UASB反应器中的接种污泥，接种污泥与发酵基物的质量比为1:9。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，投加亚硝酸钠后的，控制预处理阶段的pH = 6.0±0.1，控制游离亚硝酸的浓度为0.51?3.08mg HN02_N/L，十二烷基苯磺酸钠的投加量为0.02g/g DSo5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述游离亚硝酸的最佳浓度为0.77-2.31mg HN02_N/L。6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述预处理步骤为将所述发酵基物和所述亚硝酸钠和十二烷基苯磺酸钠进行连续机械搅拌48h。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述机械搅拌的转速为100?130rpm/min ;搅拌温度为 20±0.1°C。8.根据权利要求4中所述的制备方法，其特征在于，所述厌氧发酵的温度为20?30。。。9.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述厌氧发酵的时间为3 ?8d010.一种权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备得到的短链挥发性脂肪酸。
【专利摘要】本发明公开了一种强化污泥厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸的联合预处理方法以及短链挥发性脂肪酸的制备。联合预处理方法及短链挥发性脂肪酸的制备方法如下：以城市污水处理厂二沉池的污泥作为发酵基物；向发酵基质中接种厌氧活性污泥；向发酵体系中投加亚硝酸钠和十二烷基苯磺酸钠在酸性环境下(pH＝6.0)进行预处理2天在发酵，然后调节到中性进行厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸，最大挥发性脂肪酸的产量为345.5mg？COD/g？VSS，最佳反应时间为4天。本发明可以提高污泥厌氧发酵的产酸量，同时也可以缩短最佳发酵时间。该产酸方法在对污泥资源化利用，减少环境污染的基础上提高了短链挥发性脂肪酸的含量且缩短了最佳反应时间，该发明具有产物产量高，反应时间段，制备方法简单运行稳定和节能降耗等优势。
【IPC分类】C12P7/40
【公开号】CN105238822
【申请号】CN201510651021
【发明人】赵建伟, 李小明, 王冬波, 杨麒, 钟宇, 徐秋翔
【申请人】湖南大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月10日