The invention belongs to the technical field of solid waste treatment, in particular to a combined pretreatment method for intensifying anaerobic fermentation of excess sludge to produce short-chain volatile fatty acids. The combined pretreatment method for the production of short-chain volatile fatty acids is as follows: the excess sludge in the secondary clarifier of sewage treatment plant is used as fermentation substrate after gravity sedimentation, and the sludge of appropriate volume is treated by ultrasound. After ultrasonic treatment, certain ammonium chloride solution is added to the sludge, pH is adjusted, temperature is controlled, and free ammonia is carried out. Preconditioning. Short-chain volatile fatty acids were produced by anaerobic fermentation after pretreatment. The maximum accumulation of volatile fatty acids was 255.4 mg COD/g VSS, and the optimum reaction time was the 6th day of the total time. The invention improves the content of short-chain volatile fatty acids and shortens the optimal reaction time on the basis of sludge resource utilization and reducing environmental pollution. The invention has the advantages of high yield, short reaction time, simple operation method, stable operation, energy saving and consumption reduction.
【技术实现步骤摘要】
一种强化剩余污泥厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸的联合预处理方法
本专利技术属于环境保护
,具体涉及一种超声和游离氨联合预处理剩余污泥生产短链挥发性脂肪酸的方法。
技术介绍
随着当今社会的发展和城市化进程的加快,城市生活污水的排放量日益增大,污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高,产生的污泥量也日益增加。目前在国内一般污水厂中,用于污泥处理处置的费用约占总基建和运行费用的20%~50%。污水污泥中除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质,还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为防止污泥造成的二次污染及保证污水处理厂的正常运行和处理效果,污水污泥的处理处置问题在城市污水处理中占有的位置已日益突出。污水处理厂在进行污水生物脱氮除磷的过程中普遍存在碳源不足的问题,严重影响了污水生物脱氮除磷。如果将污水厂产生的剩余污泥进行厌氧发酵可以原位生产短链挥发性脂肪酸,所产生的短链挥发性脂肪酸可以作为污水进水补充碳源,用较低的代价既解决了碳源不足的问题,也实现了污泥的资源化利用。由于污泥中的有机物大部分是微生物物质,被胞外聚合物以及细胞膜所包裹,其中溶出和水解阶段是将复杂非溶解性聚合物转化为简单溶解性单体和二聚体的过程,上述两阶段是整个厌氧发酵过程中的限速阶段。短链挥发性脂肪酸是酸化过程的产物,进而作为甲烷化过程的底物被消耗产生甲烷、二氧化碳等。若强化溶出、水解和酸化过程,抑制产甲烷过程,则可以提高短链挥发性脂肪酸的积累量。超声波是频率在20kHz以上的声波,它是一种机械振动,通常以纵波的方式在弹性介质内传播。当超声波辐射液体时,产生空化作用,可以促进污泥细 ...
【技术保护点】
1.一种强化剩余污泥厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸的联合预处理方法,该方法包括以下步骤:(1)将城市生活污水处理厂产生的剩余污泥进行重力沉降浓缩;(2)将浓缩后的污泥送入超声波反应器进行超声处理;(3)将超声后的污泥与回流的消化液接触,控制初始氨氮浓度、pH和温度,使其中产生游离氨,进行游离氨预处理污泥;(4)将预处理后的污泥送入厌氧反应器进行中温厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸。
【技术特征摘要】
1.一种强化剩余污泥厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸的联合预处理方法,该方法包括以下步骤:(1)将城市生活污水处理厂产生的剩余污泥进行重力沉降浓缩;(2)将浓缩后的污泥送入超声波反应器进行超声处理;(3)将超声后的污泥与回流的消化液接触,控制初始氨氮浓度、pH和温度,使其中产生游离氨,进行游离氨预处理污泥;(4)将预处理后的污泥送入厌氧反应器进行中温厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸。2.根据权利要求1所述的强化剩余污泥厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸的联合预处理方法,其特征在于,所述步骤(1)为将城市污水厂二沉池污泥在4℃的环境下自然沉淀24h后,去除上清液后得到发酵底物。3.根据权利要求1所述的强化剩余污泥厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸的联合预处理方法,其特征在于,超声波探头应浸没在污泥液面以下1~2cm处。4.根据权利要求1所述的强化剩余污泥厌氧发酵生产短链挥发性脂肪酸的联合预处理方法,其特征在于,超声波声能密度为0.5~2w/ml,超声波频率为20~28kHz,超声时间...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄永霞,王冬波,徐秋翔,
申请(专利权)人:湖南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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