24] 2.本發(fā)明以粉煤灰對(duì)堿性水解酸化液進(jìn)行吸附預(yù)處理，不僅可以保證COD損失率 很低的情況下提高水解酸化液的比例，而且處理成本低廉。
[0025] 3.本發(fā)明基于兩相厭氧消化理論，不僅可以創(chuàng)造出水解酸化階段和沼氣化階段各 自的優(yōu)勢(shì)條件，提出利用堿性發(fā)酵水解酸化液沼氣化的工藝方法，而且從水解酸化液的組 成去考察進(jìn)水水質(zhì)與產(chǎn)沼氣的關(guān)系，以獲得理想的產(chǎn)沼氣率。
[0026] 4.采用剩余污泥制備的水解酸化液，以外加碳源形式加入到厭氧復(fù)合床反應(yīng)器 中，對(duì)厭氧微生物無(wú)毒無(wú)害，而且還不會(huì)殘留在水中對(duì)水體產(chǎn)生危害。
[0027] 5.采用本發(fā)明工藝技術(shù)，不僅容積產(chǎn)氣率和COD去除率高，而且對(duì)于總氮、氨氮和 總磷都有一定的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1是本發(fā)明中厭氧水解酸化罐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖2是本發(fā)明中厭氧復(fù)合床沼氣化反應(yīng)裝置。
[0030] 圖3是本發(fā)明中工藝方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 如圖3所示，本發(fā)明提供了一種利用造紙剩余污泥沼氣化的工藝方法，包括以下 步驟：
[0034] 1)水解酸化液的制備：
[0035] 將獲取的污泥加入到水解酸化反應(yīng)罐中，控制反應(yīng)溫度為25°C后，進(jìn)行攪拌并調(diào) 節(jié)發(fā)酵體系PH為9. 5,其中，污泥投配率為10%，獲取水解酸化罐中產(chǎn)出的水解酸化液；
[0036] 結(jié)論：水解酸化罐產(chǎn)出的水解酸化液COD平均為13326. 17mg/L，ThODHAc/ ThODVFAs平均為63. 51%。，其中ThODHAc/ThODVFAs為醋酸理論需氧量與揮發(fā)性脂肪酸理 論需氧量的比值。
[0037] 如圖1所示，所述水解酸化反應(yīng)罐包括殼體1，殼體1的頂端設(shè)置有進(jìn)料口 2和出 氣口 3,殼體1的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有出料口 4,殼體1內(nèi)設(shè)置錐形沉降層，錐形沉降層的底部設(shè)置 有排泥口 5,所述殼體1的頂部設(shè)置有插入殼體1內(nèi)部的攪拌裝置6,并且水解酸化反應(yīng)罐 上設(shè)置有進(jìn)行溫度觀測(cè)的溫度計(jì)。
[0038] 2)水解酸化液預(yù)處理：
[0039] 將粉煤灰加入到水解酸化液中，控制反應(yīng)溫度25°C后，調(diào)節(jié)反應(yīng)pH為9. 0,進(jìn)行反 應(yīng)40min，得到水解酸化預(yù)處理液，其中，每升解酸化液中粉煤灰投加量為15g ;此時(shí)，SCOD/ COD為90. 12%，產(chǎn)氣后COD去除率高達(dá)82. 5%，10天累計(jì)產(chǎn)氣量為96mL，平均比產(chǎn)沼氣速 率為15. 4lV(Kg VSS · d)。其中，SC0D/C0D為溶解性化學(xué)需氧量和化學(xué)需氧量的比值。
[0040] 本實(shí)施例中，粉煤的成分如表1所示：
[0041] 表1粉煤灰的主要化學(xué)成分（％ )
[0042]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用造紙剩余污泥沼氣化的工藝方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 水解酸化液的制備： 將獲取的污泥加入到水解酸化反應(yīng)罐中，控制反應(yīng)溫度后，進(jìn)行攪拌并調(diào)節(jié)發(fā)酵體系 pH為8. O?10. 0,其中，污泥投配率為5%?20%，獲取水解酸化罐中產(chǎn)出的水解酸化液； 2) 水解酸化液預(yù)處理： 將粉煤灰加入到水解酸化液中，控制反應(yīng)溫度后，調(diào)節(jié)反應(yīng)PH為6. 0?10. 0,進(jìn)行反 應(yīng)IOmin?50min，得到水解酸化預(yù)處理液，其中，每升解酸化液中粉煤灰投加量為5. Og? 25g； 3) 沼氣化工藝： 在厭氧復(fù)合床反應(yīng)器中投加接種污泥I. 5L?2. 0L，并注入稀釋后的水解酸化預(yù)處理 液，控制反應(yīng)器內(nèi)溫度為25±0. 5°C，開(kāi)始進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，循環(huán)兩天后，采用頂部回流，當(dāng)檢測(cè) 頂部水化學(xué)需氧量COD為350mg/L時(shí)停止回流，開(kāi)始連續(xù)注入稀釋后的水解酸化預(yù)處理液， 控制稀釋后的水解酸化預(yù)處理液力停留時(shí)間HRT為I. Od?3d，裝置進(jìn)稀釋后的水解酸化預(yù) 處理液COD濃度為2000?5000mg/L，得到沼氣，檢測(cè)分析反應(yīng)體系容積產(chǎn)氣率、反應(yīng)后氣體 中甲烷含量、及進(jìn)出水水質(zhì)變化，得到厭氧復(fù)合床在常溫條件下高效產(chǎn)沼氣的運(yùn)行工藝參 數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用造紙剩余污泥沼氣化的工藝方法，其特征在于，所 述步驟1)中控制反應(yīng)溫度為25±0. 5°C，進(jìn)行攪拌時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速為250r/min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用造紙剩余污泥沼氣化的工藝方法，其特征在于，所 述步驟2)中控制反應(yīng)溫度為25±0. 5°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用造紙剩余污泥沼氣化的工藝方法，其特征在于，所 述接種污泥為厭氧消化污泥或與水解酸化污泥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用造紙剩余污泥沼氣化的工藝方法，其特征在于，所 述步驟3)中的稀釋后的水解酸化預(yù)處理液的濃度為未稀釋前水解酸化預(yù)處理液的1/8? 1/10 倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用造紙剩余污泥沼氣化的工藝方法，其特征在于，所 述水解酸化反應(yīng)罐包括殼體（1)，殼體（1)的頂端設(shè)置有進(jìn)料口（2)和出氣口（3)，殼體（1) 的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有出料口（4)，殼體（1)內(nèi)設(shè)置錐形沉降層，錐形沉降層的底部設(shè)置有排泥口 (5)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用造紙剩余污泥沼氣化的工藝方法，其特征在于，所 述殼體（1)的頂部設(shè)置有插入殼體（1)內(nèi)部的攪拌裝置（6)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用造紙剩余污泥沼氣化的工藝方法，該方法包括：水解酸化液的制備和預(yù)處理、產(chǎn)氣性能對(duì)比、沼氣化工藝優(yōu)化等步驟。造紙剩余污泥在水解酸化罐中接種培養(yǎng)生產(chǎn)出水解酸化液后，再以粉煤灰作為吸附劑對(duì)水解酸化液進(jìn)行預(yù)處理，然后控制反應(yīng)溫度為25℃、反應(yīng)pH，以接種污泥進(jìn)行產(chǎn)沼氣，最后啟動(dòng)厭氧復(fù)合床反應(yīng)裝置，以水解酸化液為外加碳源，確定沼氣化工藝條件，產(chǎn)生沼氣，本發(fā)明中的工藝方法對(duì)總氮、總磷和氨氮都有一定的去除效果。本發(fā)明技術(shù)不僅容積產(chǎn)氣率高，對(duì)廢水處理效果也很理想，而且處理成本也較低，對(duì)外界環(huán)境不會(huì)帶來(lái)二次污染。
【IPC分類(lèi)】C02F11-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104609691
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510082850
【發(fā)明人】王森, 張安龍, 張素風(fēng), 梁艷
【申請(qǐng)人】陜西科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月15日