The invention provides a main use of 2,6 two anthraquinone sulfonate (AQDS) as electron shuttle and electron acceptor function to enhance anaerobic digestion of residual sludge in microbial syntrophic metabolism, accelerate the hydrolysis acidification process, the device has the advantages of simple structure and low cost by increasing the production of methane with the following steps: the solid content below 10% of the excess sludge and sludge and AQDS mixed evenly, and in the anaerobic fermentor 20 to 25 days, the best for 22 days, the fermentation process, the fermentation sludge aeration tank regularly with nitrogen, stirring and removal of oxygen, methane gas generated and collected. The experimental results show that when the concentration of AQDS is 0.2mmoL/L, the cumulative methane yield increases by 24.05% compared to the blank (without AQDS). After the fermentation, the sludge is placed aside for slurry separation, the supernatant flows back to the regulating tank, and the sludge containing a large amount of nitrogen and phosphorus can be used for agricultural production. The method for promoting methane production by excess sludge is simple and easy to operate, and can be used in new and existing sludge treatment processes to effectively increase methane production.
【技术实现步骤摘要】
利用蒽醌‐2,6‐二磺酸盐(AQDS)促进剩余污泥产甲烷的方法
本专利技术属于剩余污泥处理领域。技术背景由于产量大、处理成本高及潜在的环境危害性,来自污水处理厂的剩余活性污泥越来越受到人们的重视。污泥的厌氧生物处理可以利用微生物处理污泥,降低污泥中有机物含量,减少污泥填埋对地下水的危害,与此同时,厌氧消化成本相对较低,并且产生甲烷等可燃气体,所以厌氧消化被认为是目前最节能、最有潜力的剩余活性污泥处理方式之一。然而,一个限制污泥厌氧消化效率的重要因素是其相对较缓慢的水解酸化过程。污泥中含有成分比较复杂的物质(如,多糖、蛋白),它们必须分解为小分子物质才可以进行产氢产乙酸进而产甲烷,但是这些复杂的大分子物质的分解速率相对缓慢,进而会影响后续的产甲烷。目前主要应用酸处理、碱处理、机械处理及热处理等预处理手段提高水解酸化速率,但是这些技术成本高,而且操作复杂,很难应用在实际中。腐殖质及其模式物由于其结构上具有接受电子的醌类基团的特点,可以作为末端电子受体,支持有机酸盐、氯代化合物、芳香族化合物等有机化合物的厌氧生物氧化。但是由于腐殖质结构复杂,实验室中常用其同类物质蒽醌-2,6-二磺酸盐(AQDS),如AQDS可以直接作为乙酸和丁酸的电子受体,Acetate-+4H2O+4AQDS→4AH2QDS+2HCO3-+H+Lactate-+2H20+2AQDS→2AH2QDS+aeetate-+HCO3-+H+并且,这种结构特点,使其还可以作为电子穿梭物质,在生物或非生物降解有机污染物如偶氮染料、多卤取代化合物、硝基取代芳香族化合物等以及还原无机化合物如Fe(Ⅲ)、 ...
【技术保护点】
一种利用蒽醌‐2,6‐二磺酸盐(AQDS)促进剩余污泥产甲烷的装置,其特征在于:包括侧壁上方设有进料口(4)而下方设有排泥口(8)的发酵罐(5),所述发酵罐(5)的上盖设有出气管(7)而罐底设有曝气装置(6);设有搅拌器(2)的调节池(1)的下侧经蠕动泵(3)与所述发酵罐(5)侧壁下方设有的排泥口(8)相连接。
【技术特征摘要】
1.一种利用蒽醌‐2,6‐二磺酸盐(AQDS)促进剩余污泥产甲烷的装置,其特征在于:包括侧壁上方设有进料口(4)而下方设有排泥口(8)的发酵罐(5),所述发酵罐(5)的上盖设有出气管(7)而罐底设有曝气装置(6);设有搅拌器(2)的调节池(1)的下侧经蠕动泵(3)与所述发酵罐(5)侧壁下方设有的排泥口(8)相连接。2.一种使用权利要求1所述装置促进剩余污泥产甲烷的方法,其特征在于:包括以下步骤:1)将取自污水处理厂的待处理高固剩余活性污泥、AQDS使用液(0.1mmoL/L)、水以及接种污泥在调节池(1)中充分混合;其中:引种污泥与待处理污泥体积比为8:1混合后,污泥含固率低于10%;AQDS的浓度在0...
【专利技术属性】
技术研发人员:张耀斌,杨亚飞,全燮,赵慧敏,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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