【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境废弃物资源化处置，涉及一种生物膜、生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统及方法。
技术介绍
1、连续搅拌反应器系统，或称全混合厌氧反应器(continuous stirred tankreactor)，简称cstr，是一种可使发酵原料和微生物处于完全混合状态的厌氧处理技术。与常规厌氧反应器相比，cstr系统内装有搅拌装置，可以处理含有高固体含量的物料，使其在反应器内分布均匀，有效避免了分层现象，并增加物料与悬浮污泥中微生物的接触机会，并且对抑制物质抗性较高，有毒有害物质进入反应器后能被快速分散，使其浓度达到最低水平。该工艺占地面积小、成本低，目前被广泛应用于养殖废水、餐厨废水等高有机废水、城市生活污水治理等领域。
2、然而，cstr水力停留时间(hrt)与污泥停留时间(srt)是一致的，在排水时会将悬浮污泥中的微生物一并排出，使得cstr在低hrt、高有机负荷(olr)的情况下，生长缓慢的产甲烷菌的增殖速度与排出速度难以平衡，因而难以维持较高的污泥浓度，极大降低了整个系统的产甲烷性能，使得vfa大量积累，最终整个系统酸化崩溃，所以要求cstr保持较高的hrt，但这就增加了其运行成本，限制了厌氧发酵的处理效率与发展前景。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种生物膜、生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统及方法，该系统及方法的产甲烷性能优异，适用于低hrt、高olr条件下有机废水的厌氧发酵。
2、为达到上述目的，本专
3、本专利技术公开了一种生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统，包括cstr反应器以及生物膜，所述生物膜浸没于所述cstr反应器内的液面以下，所述cstr反应器内的液体中悬浮有污泥。
4、所述生物膜载体为碳毡，通过钛丝固定，单位容积内的填充面积为10-15m2/m3。
5、本专利技术公开了一种生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵方法，包括以下步骤：
6、将待处理废水加入到cstr反应器中，再加入污泥以及生物膜，然后向所述cstr反应器内吹入氮气，以构建cstr反应器内的厌氧环境，对cstr反应器内液体进行搅拌，使得cstr反应器内的待处理废水进行发酵。
7、对cstr反应器内液体通过恒温磁力搅拌器进行搅拌。
8、在发酵过程中，废水的温度为35℃。
9、所述待处理废水为餐厨废水，所述污泥为来自餐厨厂的厌氧污泥。
10、所述生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统的olr最高达到22.6gcod/(l·d)，各负荷阶段甲烷产率达到理论产甲烷率的60～70％，ph值维持在7.3～7.8。
11、本专利技术具有以下有益效果：
12、本专利技术所述的生物膜、生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统及方法在具体操作时，利用碳毡具有高比表面积、良好导电性、耐高温以及抗腐蚀的特点，将碳毡作为载体，在所述碳毡上富集微生物，微生物在高比表面积以及多孔隙的载体表面附着生长，并将悬浮污泥与生物膜结合，显著提高在低hrt下cstr内的微生物存留量，提高cstr系统内微生物的保持能力，产甲烷性能优异，适用于低hrt、高olr条件下有机废水的厌氧发酵，系统运行简单，效果显著，成本低，可操作性强。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种生物膜，其特征在于，包括碳毡以及富集于所述碳毡上的微生物。
2.一种生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统，其特征在于，包括CSTR反应器以及权利要求1所述的生物膜，所述生物膜浸没于所述CSTR反应器内的液面以下，所述CSTR反应器内的液体中悬浮有污泥。
3.根据权利要求2所述的生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统，其特征在于，所述生物膜载体为碳毡，通过钛丝固定，单位容积内的填充面积为10-15m2/m3。
4.一种生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵方法，其特征在于，基于权利要求2所述的生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵方法，其特征在于，对CSTR反应器内的液体通过恒温磁力搅拌器进行搅拌。
6.根据权利要求4所述的生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵方法，其特征在于，在发酵过程中，废水的温度为35℃。
7.根据权利要求4所述的生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵方法，其特征在于，所述待处理废水为餐厨废水，所述污泥为来自餐厨厂的厌氧污泥。
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...【技术特征摘要】
1.一种生物膜，其特征在于，包括碳毡以及富集于所述碳毡上的微生物。
2.一种生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统，其特征在于，包括cstr反应器以及权利要求1所述的生物膜，所述生物膜浸没于所述cstr反应器内的液面以下，所述cstr反应器内的液体中悬浮有污泥。
3.根据权利要求2所述的生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统，其特征在于，所述生物膜载体为碳毡，通过钛丝固定，单位容积内的填充面积为10-15m2/m3。
4.一种生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵方法，其特征在于，基于权利要求2所述的生物膜-悬浮污泥混合式甲烷发酵系统，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜琪，苏艳，王璟，王高骏，董士荣，张成，黄琼，张波，姜广辉，
申请(专利权)人：西安西热水务环保有限公司，
类型：发明
国别省市：
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