基于厌氧氨氧化耦合强化有机废弃物资源化的工艺及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于厌氧氨氧化耦合强化有机废弃物资源化的工艺及系统，包括：(1)将有机废弃物与水的混合物进行水解酸化反应，反应过程中控制混合物的pH值为5.5～6.5；(2)混合物完成水解酸化反应后，在产氢产乙酸菌的作用下进行产氢产乙酸反应；(3)完成产氢产乙酸反应的出水Ph值调节至7～7.3，再进行亚硝化‑厌氧氨氧化反应，完成全程自养脱氮；(4)将完成全程自养脱氮后的出水的Ph值调节至7～7.5，进入甲烷化反应阶段。本发明专利技术中的工艺通过设置全程自养脱氮反应与有机废弃物甲烷化反应相耦合，可起到优异的协同作用，一方面有效降低了氨氮含量，另一方面解决了进水pH值不易调节的问题。

Process and system for enhancing organic waste recycling based on anaerobic ammonium oxidation coupling

The present invention provides a kind of anaerobic ammonia oxidation process and strengthen the coupling system of organic waste resources include: (1) based on the mixture of organic waste water with hydrolysis and acidification reaction mixture control during the reaction pH value is 5.5 ~ 6.5; (2) a mixture of complete hydrolysis and acidification, production hydrogen production of acetic acid in hydrogen producing acetogenic bacteria under the action; (3) to complete the effluent Ph acedogenic reaction was adjusted to 7 to 7.3, and then anammox nitrification, complete deammonification; (4) the complete self raising nitrogen after water Ph the value is adjusted to 7 ~ 7.5, enter the methanation reaction stage. The process by setting the whole autotrophic nitrogen reaction reaction and organic waste methanation phase coupling, can play excellent synergistic effect, on the one hand, effectively reducing the ammonia content, on the other hand to resolve the difficult problem of regulating the influent pH value.

【技术实现步骤摘要】
基于厌氧氨氧化耦合强化有机废弃物资源化的工艺及系统
本专利技术属于有机废弃物资源化处理领域，具体涉及一种有机废弃物资源化的强化工艺，更具体的涉及一种两相厌氧发酵工艺的改良、强化方法。
技术介绍
随着世界人口的持续增长以及城市化进程的加速，在人类日常生产生活中产生了越来越多的有机废弃物。有机废弃物来源广泛，种类繁多，产生量巨大，按其来源可分为城市有机废弃物，农业有机废弃物以及工业有机废弃物。以上三种主要的有机废弃物都有着产生量巨大的特点，它们还有另一个共同的特点就是资源化、无害化处理率低。由于受我国的有机废弃物资源化技术发展现状的限制，每年我国都存在大量的有机废弃物无得到及时有效的处理，在造成巨大的环境压力的同时也是一种资源浪费。若能利用合适的技术将其资源化利用，对国家环保工作的推进和能源压力的减轻都具有极其重大的意义。厌氧发酵技术是自20世纪50年代以来逐渐发展的生物处理技术，可以在厌氧条件下通过微生物过程将有机废弃物降解消化，转化为H2和CH4等能源生物气，产生的沼渣还可以作为农作物的优质肥料。该技术的大范围推广无论是对于分散型生产的企业、农户对生产生活垃圾就地处理，资源化利用还是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于厌氧氨氧化耦合强化有机废弃物资源化的工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将有机废弃物与水的混合物进行水解酸化反应，反应过程中控制所述混合物的pH值为5.5～6.5；(2)所述混合物完成水解酸化反应后，在产氢产乙酸菌的作用下进行产氢产乙酸反应；(3)将完成产氢产乙酸反应的出水pH值调节至7～7.5，调节后的出水的至少一部分进行亚硝化‑厌氧氨氧化反应，完成全程自养脱氮；(4)将完成所述全程自养脱氮后的出水的pH值调节至7～7.5，进入甲烷化反应阶段，起主导作用的产甲烷菌将产氢产乙酸反应的产物分解为CO2和CH4。

【技术特征摘要】
1.一种基于厌氧氨氧化耦合强化有机废弃物资源化的工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将有机废弃物与水的混合物进行水解酸化反应，反应过程中控制所述混合物的pH值为5.5～6.5；(2)所述混合物完成水解酸化反应后，在产氢产乙酸菌的作用下进行产氢产乙酸反应；(3)将完成产氢产乙酸反应的出水pH值调节至7～7.5，调节后的出水的至少一部分进行亚硝化-厌氧氨氧化反应，完成全程自养脱氮；(4)将完成所述全程自养脱氮后的出水的pH值调节至7～7.5，进入甲烷化反应阶段，起主导作用的产甲烷菌将产氢产乙酸反应的产物分解为CO2和CH4。2.根据权利要求1所述的基于厌氧氨氧化耦合强化有机废弃物资源化的工艺，其特征在于，将步骤(3)中完成所述全程自养脱氮的出水中的一部分回流，与步骤(1)中的有机废弃物与水的混合物混合，用于将所述混合物的pH值调节为5.5～6.5。3.根据权利要求2所述的基于厌氧氨氧化耦合强化有机废弃物资源化的工艺，其特征在于，将步骤(1)和(2)中反应产生的H2及CO2的一部分通入步骤(4)的所述出水中，参与甲烷化反应，在产甲烷菌的作用下CO2和H2进一步反应生成CH4。4.根据权利要求1-3任一所述的基于厌氧氨氧化耦合强化有机废弃物资源化的工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述调节后的出水的90％进行亚硝化-厌氧氨氧化反应，完成全程自养脱氮；步骤(4)中，将完成所述全程自养脱氮后的出水的pH值调节至7～7.5，与所述调节后的出水的剩余的10％混合后，共同进入甲烷化反应阶段。5.根据权利要求1-3任一所述的基于厌氧氨氧化耦合强化有机废弃物资源化的工艺，其特征在于，步骤(3)中将完成产氢产乙酸反应的出水pH值调节至7～7.5后，对调节后的出水的碳氮比进行在线连续检测，其中，碳氮比小于25的出水部分进行亚硝化-厌氧氨氧化反应，完成全程自养脱氮，再进入步骤(4)中的所述甲烷化反应阶段；碳氮比大于或者等于25的出水部分直接进入步骤(4)中的所述甲烷化反应阶段。6.基于厌氧氨氧化耦合强化有机废弃物资源化的系统，其特征在于，包括：序批式反应器，在所述序批式反应器内进行水解酸化和产氢产乙酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉，许可宸，杨嘉春，王圣瑞，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11