专利摘要

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种提高污泥发酵挥发酸产量的方法。将市政污泥加入到反应器中，并加入腐殖酸，控制反应器内底物碱性pH值、温度和时间，进行厌氧发酵产酸；其中：所述的腐殖酸浓度为每g污泥挥发性悬浮固体对应加入0.2~200mg腐殖酸；pH值控制在7.5~11；温度控制在25℃或35℃；发酵天数为2~10d。本发明在一定腐殖酸加入量及合适的工艺条件下，可使污泥发酵产生的挥发酸量提高60%左右。

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种提高污泥发酵挥发酸产量的方法。

背景技术

随着城镇人口密度的增加以及城镇规模的日益扩大，需要处理的市政污水量也随之增大，进而造成污水厂面临大量待处理的剩余污泥。剩余污泥中不仅含有病原微生物、重金属等有害物质，同时还存在无机盐和大量有机物（主要为蛋白质和碳水化合物）。目前常对剩余污泥进行厌氧发酵以达到减量化、稳定化和资源化的目的。

污泥中有机物经厌氧发酵可以产生挥发酸、氢气、甲烷等物质，其中挥发酸可用于城市污水脱氮除磷的补充碳源、生物合成PHA的原料以及用来产生氢气和甲烷。不经任何辅助手段的简单厌氧发酵只能使剩余污泥产生少量的挥发酸，为了尽可能的提高污泥厌氧发酵挥发酸产量，目前主要采用机械法（如超声）、化学法（酸碱处理）、热处理、酶解法等手段。

腐殖酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，它是动植物残体经过长期物理、化学、生物作用而形成的稳定且复杂的有机物，被广泛用于农林牧、石油、化工、建材等领域。目前很多研究表明，腐殖酸不仅可以影响无机金属的迁移转化（见文献Ore Geology Reviews,1996,11(1-3):1-31；Applied Geochemistry, 2012,27(2):378-389）还可以促进复杂有机物的生物降解（见文献Applied Microbiology and Biotechnology,2011,91(2):417-424；International Biodeterioration&Biodegradation,2009,63 (7): 923-927）。城镇污水处理厂的剩余污泥含有许多成分复杂且难降解的有机物，结合本课题组以往研究成果（见文献Environmental Science & Technology,2006,40(6):2025-2029）可以考虑在碱性条件下适当投加一定量的腐殖酸来促进污泥中有机物的分解产生更多的挥发酸，并且进一步提高其稳定化程度。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种提高污泥发酵挥发酸产量的方法。

本发明提出的提高污泥发酵挥发酸产量的方法，具体步骤如下：

将市政污泥加入到反应器中，并加入腐殖酸，控制反应器内底物碱性pH值、温度和时间，进行厌氧发酵产酸；其中：所述的腐殖酸浓度为每g污泥挥发性悬浮固体对应加入0.2~200 mg 腐殖酸；pH值控制在7.5~11；温度控制在25℃或35℃；发酵天数为2~10d。

本发明中，所述腐殖酸为天然腐殖酸提纯物，外观为黑褐色无定形粉末。

本发明中：腐殖酸投加量为每g污泥挥发性悬浮固体加入10mg，厌氧发酵pH 值为10，温度为35℃，发酵天数为6d。

本发明的有益效果是：

（1）提高了市政污泥厌氧发酵挥发酸总产量，较好的实施条件下较同样条件不添加腐殖酸的对照组总挥发酸产量提高60%左右。

（2）本发明操作条件简单容易实施，所用腐殖酸价廉易得，较热处理、超声等提高挥发酸产量的方法节约成本。

（3）本发明提高了市政污泥的资源化效率，进一步促进了污泥稳定化。

具体实施方式

下面结合实施例作进一步详细说明，应当理解下面所举的实例只是为了解释说明本发明，并不包括本发明的所有内容。

实施例1 

将市政污泥去除大块杂物后浓缩至VSS 10g/L（TSS≈14g/L、pH≈6.86、TCOD≈14200mg/L），取3L浓缩后的污泥加入体积为5L的有机玻璃厌氧反应装置，腐殖酸投加量为10mg腐殖酸/g VSS，调节pH 7.5，温度25℃，厌氧搅拌4d。所得挥发酸浓度为483mg COD/L。

实施例2 

市政污泥中投加比例为0.2mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 7.5，温度35℃，厌氧搅拌6d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为1153mg COD/L。

实施例3 

市政污泥中投加比例为2mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 8，温度35℃，厌氧搅拌6d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为1885mg COD/L。

实施例4 

市政污泥中投加比例为5mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 8，温度35℃，厌氧搅拌2d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为1031mg COD/L。

实施例5 

市政污泥中投加比例为30mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 9，温度25℃，厌氧搅拌4d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为1450mg COD/L。

实施例6

市政污泥中投加比例为0.2mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 9，温度35℃，厌氧搅拌8d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为2089mg COD/L。

实施例7 

市政污泥中投加比例为2mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 10，温度35℃，厌氧搅拌6d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为3255mg COD/L。

实施例8

市政污泥中投加比例为10mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 10，温度35℃，厌氧搅拌6d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为4276mg COD/L。

实施例9

市政污泥中投加比例为100mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 10，温度35℃，厌氧搅拌4d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为2813mg COD/L。

实施例10 

市政污泥中投加比例为200mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 10，温度25℃，厌氧搅拌10d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为2667mg COD/L。

实施例11

市政污泥中投加比例为50mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 11，温度25℃，厌氧搅拌2d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为720mg COD/L。

实施例12 

市政污泥中投加比例为10mg /g VSS的腐殖酸，调节pH 11，温度35℃，厌氧搅拌4d，其他操作同实施例1。所得挥发酸浓度为1989mg COD/L。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

一种提高污泥发酵挥发酸产量的方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。