【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固废处理，涉及一种促进石化污泥厌氧发酵产短链脂肪酸的方法，特别涉及一种联合使用高铁酸钾与碱预处理强化石化污泥厌氧发酵产短链脂肪酸的处理方法。
技术介绍
1、石化污泥是石化行业生产环节中的伴随产品，是石油生产环节当中的主要污染源之一，通常含有大量的有机物、烃类、油类以及k、na、mg、al、ca、fe等金属元素，含水率高，一般占石化企业固废总量的70-85％，处理难度大，属于危险废物。国内外石化企业和环保公司都积极开展石化污泥处理技术研究，以便于实现石化污泥无害化和资源化的处理目标。
2、基于活性污泥的生物污水处理方法中目前应用最广泛的污水生物处理技术，但该方法一直存在产生大量剩余污泥的弊端，且剩余污泥成分复杂，由无机物质、有机物质、细胞及胶体物质等混合体组成，并含有难降解的有机物、重金属、少量的致病微生物(病原体、寄生虫、有害虫卵)等，如果不进行处理和处置，随意堆放，一方面会占用大量土地资源，另一方面剩余污泥极易发酵，产生的渗滤液会污染土壤和地下水及河流、湖泊等地表水体，给环境造成亚重的二次污染。
3、高铁酸钾(k2feo4，pf)是一种高效环保的氧化剂，其中的铁呈+6价，为铁的最高价态，因此pf氧化性极强，氧化还原电位比高锰酸钾(酸性条件1.679v，碱性条件0.588v)、重铬酸钾(酸性条件1.33v，碱性条件-0.12v)等更高。pf能降解各种污染物，通过双(单)电子转移机制与有机物反应，同时，pf的还原产物fe3+或fe(oh)3具有吸附、混凝的作用，多种特性及功能并存，因此pf已被
4、厌氧消化技术可以有效实现污泥的减量化与资源化，目前得到了广泛应用。将剩余污泥在厌氧条件下发酵产生的短链脂肪酸回用于污水处理流程是有效的就地补充进水碳源的一种方法。由于污泥中大部分有机物包含在微生物细胞内，导致厌氧消化水解阶段的速率慢，成为制约厌氧消化的主要因素，最终使厌氧消化工艺对污泥的增溶和减量效果不显著。而石化污泥由于含有比普通剩余污泥更多的油类，烃类等胞外物质，更难进行有效的处理。因此，寻求高效的石化污泥破解技术，促进石化污泥厌氧发酵产短链脂肪酸具有重要的现实意义。本技术使用碱处理加高铁酸钾协同预处理的污泥处理技术，强化了石化污泥的破解效果，提高了石化污泥厌氧消化水解阶段的速率，大大提高了厌氧发酵短链脂肪酸的产量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种促进剩余污泥厌氧发酵产短链脂肪酸的方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高污泥厌氧消化效率，缩短消化时间，并提高短链脂肪酸的积累
2、本专利技术的技术方案：
3、一种联合使用高铁酸钾与碱预处理强化石化污泥厌氧发酵产短链脂肪酸的处理方法，步骤如下：
4、(1)在进行厌氧发酵前，对石化脱水污泥进行预处理
5、石化脱水污泥的处理方法：将石化脱水污泥研磨过筛后，再添加水，石化脱水污泥与水的质量比为1：4；随后加氢氧化钠调节ph为10，得到石化污泥；
6、向每1l石化污泥中加10.55g的2-溴乙烷磺酸钠，预处理80-120分钟，得到处理后的石化污泥；
7、将处理后的石化污泥进行分装，向处理后的石化污泥中加入强氧化剂高铁酸钾，待消化；
8、进一步，所述高铁酸钾的投加量为0.1-0.9g/gvss。当高铁酸钾投加量为0.5g/gvss时，短链脂肪酸的产量最大。
9、进一步，加入高铁酸钾后，进行搅拌至混合均匀。
10、进一步，所述向待消化的石化污泥发酵罐中加入厌氧污泥，为厌氧发酵产酸提供菌群。
11、进一步，在消化罐中进行曝气，每个消化罐氮气吹托30-45分钟；之后将发酵罐放入恒温培养箱中进行厌氧发酵。
12、(2)消化
13、曝气后，将发酵罐放入恒温培养箱进行厌氧发酵。
14、进一步，所述恒温培养箱中厌氧发酵的温度为35-57℃，优选55-57℃，转速为120-150rpm，厌氧发酵的时间为6-10d，优选8-10d。
15、本专利技术利用高铁酸钾强化石化污泥产短链脂肪酸的基本原理是：预处理期间投加具有碱性的氢氧化钠与强氧化性的高铁酸钾，破坏了污泥絮体的稳定结构，从而在机械搅拌的作用下，剩余污泥颗粒更易脱离并释放至液相中；同时，高铁酸钾可造成细胞裂解并释放出胞内有机质，这为污泥产酸发酵提供了更多的生物可利用性有机质，即为产短链脂肪酸创造了有利条件。随后加入厌氧污泥作为接种物，为剩余污泥发酵提供了活性菌种。发酵期间，发酵罐中残存的高铁酸钾发挥三方面作用：(1)氧化性，继续破解污泥使其中的有机物质析出，提供给接种污泥进行短链脂肪酸的合成；(2)高铁酸钾作为电子供体，促进了体系电子转移速率和产酸反应；(3)影响微生物的群落结构和反应酶活性。比如，加入高铁酸钾增加了发醉罐污泥中产酸菌的丰度，抑制了产甲烷酶(如c0脱氢酶、乙酰coa合成酶)的活性，从而有利于短链脂肪酸的生成和积累。上述因素共同促成了高铁酸钾强化石化污泥高效产短链脂肪酸。
16、本专利技术的有益效果：
17、(1)本专利技术方法简单，操作方便，较易实施，具有洁净高效、无二次污染的优点。
18、(2)利用本专利技术方法，消化石化污泥中的难生物降解有机污染物可通过高铁酸钾中六价铁的强化学氧化作用得到去除，利于提高污泥无害化水平且不产生二次污染。
19、(3)本专利技术方法提高了污泥厌氧消化效率，相对缩短了消化时间，并提高了短链脂肪酸的积累量。
20、(4)本专利技术无需采用多步共同沉淀或浸渍烧结等传统方式，也不需要额外采用载体负载过渡金属，只需将石化污泥调节ph＝10，再加入高铁酸钾即可。
21、(5)本专利技术利用高铁酸钾其中含有的六价铁的强氧化性以及氢氧化钠的强碱性对污泥细胞结构进行破坏使其释放大量的有机物，提高水解阶段的速率，强化产酸微生物的代谢，从而促进高质可回收短链脂肪酸的生成，实现石化污泥的减量化、稳定化和资源化，不仅能够治理废弃物，还不会引入新的污染物质。与现有技术相比，本专利技术具有厌氧消化时间短、无二次污染、实施容易，洁净高效等优点。解决了石化污泥处理量大、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种联合使用高铁酸钾与碱预处理强化石化污泥厌氧发酵产短链脂肪酸的处理方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述高铁酸钾的投加量为0.1-0.9g/gVSS。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，加入高铁酸钾后，进行搅拌至混合均匀。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述向待消化的石化污泥中加入厌氧污泥，为厌氧发酵产酸提供菌群。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述恒温培养箱中厌氧发酵的温度为35-57℃，转速为120-150rpm，时间为30-120min。
【技术特征摘要】
1.一种联合使用高铁酸钾与碱预处理强化石化污泥厌氧发酵产短链脂肪酸的处理方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述高铁酸钾的投加量为0.1-0.9g/gvss。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，加入高铁酸钾后，进行搅...
【专利技术属性】
技术研发人员：金若菲，刘家豪，田天，周集体，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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