The invention relates to a method for preparing biochar by pyrolysis of starch at high temperature to enhance the digestion and hydrogen production of excess sludge. The method includes: 1) preparing biochar by pyrolysis of starch at high temperature; 2) treating seed sludge to inhibit the activity of methanogens; 3) pretreatment of excess sludge to dissolve cell walls and completely inactivate cells; 4) digestion and hydrogen production of excess sludge by biochar. This method can improve the digestion hydrogen production rate of excess sludge. By comparison, biochar is added to enhance the digestion gas production of excess sludge, which provides theoretical support for the study of the production efficiency of clean energy and provides a broad prospect for the large-scale production of hydrogen as one of clean energy sources.
【技术实现步骤摘要】
一种使用生物炭提升剩余污泥消化产H2产率的方法
本专利技术涉及清洁能源生产领域,具体涉及一种由二次沉淀池排出的污泥厌氧消化产氢的研究方法。
技术介绍
我国清洁能源技术和节能技术的应用取得了较大的进步,通过自主研发和引进国外的先进设备和技术,使得国内的许多行业从中受益,并且形成了良性的发展势头。能源效率有所提高,但与发达国家相比较,中国能源效率水平依然偏低。清洁能源是不排放污染物的能源,氢气是一种非常重要的清洁能源。活性污泥的厌氧消化能够产生氢气和甲烷等清洁能源,能够代替煤炭、石油等化石燃料作为高效的新能源。剩余污泥中的有机物大部分为细胞物质,微生物要利用有机质使之转化为溶解性物质的水解过程造成污泥消化过程停留时间长。厌氧初期的水解酸化阶段会产生氢气,其会迅速被污泥中存在的甲烷菌和硫化菌等耗氢菌所消耗,在污泥的厌氧消化过程中获得更加有利用价值的氢气难度大。经过在活性污泥的厌氧消化阶段添加生物炭,活性污泥厌氧消化产生的更多的氢气,为研究清洁能源的生产效率提供理论支持,剩余污泥消化产气具有良好的开发前景。
技术实现思路
为解决现有技术的不足,本专利技术提供了一种利用淀粉制备生物炭,提升剩余污泥消化产H2的方法。一种使用生物炭提升剩余污泥消化产H2的方法,包括以下步骤:(1)种泥处理:将种泥放置于烧杯中,加热,反应温度为80~100℃,时间为30~40min,抑制产甲烷菌活性。(2)剩余污泥处理:将剩余污泥置于烧杯中,用4~5MNaOH溶液调节pH为11~12后搅拌加热,转速为80~90rpm/min,温度为35~40℃,反应时间6~8h,以打破污泥中细胞的细胞壁,细 ...
【技术保护点】
1.一种使用生物炭提升剩余污泥消化产H2的方法,包括以下步骤:(1)种泥处理:将种泥放置于烧杯中,加热,反应温度为80~100℃,时间为30~40min,抑制产甲烷菌活性。(2)剩余污泥处理:将剩余污泥置于烧杯中,用4~5M NaOH溶液调节pH为11~12后搅拌加热,转速为80~90rpm/min,温度为35~40℃,反应时间6~8h,以打破污泥中细胞的细胞壁,细胞彻底灭活。(3)将种泥、剩余污泥与生物炭放入反应器中,搅拌60~70rmp/min,时间200~240h,温度35~40℃。终污泥消化产气(H2)量为3660~17910mL。
【技术特征摘要】
1.一种使用生物炭提升剩余污泥消化产H2的方法,包括以下步骤:(1)种泥处理:将种泥放置于烧杯中,加热,反应温度为80~100℃,时间为30~40min,抑制产甲烷菌活性。(2)剩余污泥处理:将剩余污泥置于烧杯中,用4~5MNaOH溶液调节pH为11~12后搅拌加热,转速为80~90rpm/min,温度为35~40℃,反应时间6~8h,以打破污泥中细胞的细胞壁,细胞彻底灭活。(3)将种泥、剩余污泥与生物炭放入反应器中,搅拌60~70rmp/min,时间200~240h,温度35~40℃。终污泥消化产气(H2)量为3660~17910mL。2.如权利要求1所述的使用生物炭提升剩余污泥消化产H2的方法,其特征在于,步骤(3)所述种泥、剩余污泥与生物炭的比例为6-20:22-55:1,质量比。3.如权利要求1或2所述的使用生物炭提升剩余污泥消化产H2的方法,其特征在于,步骤(3)所述反应器为CSTR反应器。4.如权利要求1所述的使用生物炭提升剩余污泥消化产H2的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)种泥处理:将300~500...
【专利技术属性】
技术研发人员:姬丹丹,原琳,臧立华,吴昊,
申请(专利权)人:齐鲁工业大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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