[发明专利]水华蓝藻厌氧发酵的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种水华蓝藻厌氧发酵的方法，是一种水华蓝藻无害化处理与资源化利用技术，属于农业环境保护技术领域。

背景技术：

受工业废水以及生活污水排放以及农业面源污染的影响，水体的富营养化日趋加重，水体富营养化的一个显著特征是蓝藻水华暴发越来越频繁，水华蓝藻暴发以及腐烂，不仅造成了饮用水的严重污染与不安全，且还是使水体失去了原有的生态、娱乐、观光等功能，进而引发生态灾害，因此，对水华蓝藻及时收集打捞与处置，已受到了各级政府与部门的重视与人们普遍的关注。

打捞是消除内陆水体水华污染的重要措施，在我国云南滇池、江苏太湖、安徽巢湖等已被应用。在水华暴发的高峰季节，太湖每天打捞蓝藻在千吨以上。对打捞上岸的蓝藻，如何及时有效无害化处理与利用，是水华蓝藻打捞治理湖泊水体是否成功的关键，若对打捞的蓝藻不能及时地有效无害化处置及资源化利用，会因蓝藻的腐烂发臭、氮、磷等养分以及蓝毒素的释放，而产生二次污染。

目前，国内外对打捞蓝藻的无害化处理与资源化研究较少。日本将藻类如微囊藻作为绿粉有机肥料，其肥效优于一般化肥，氮、磷、钾含量均高于豆饼、紫云英等植物性有机肥料，且不含对作物及人体有害的重金属，使用后不会污染土壤。1992年，日本的脱水微囊藻已全部实现肥料化，年产量120-180t。微囊藻实现资源化利用后，处理费用下降了30％。我国学者研究报道了利用水华蓝藻作为厌氧发酵底物进行无害化处理与能源化利用，江苏省农业科学院在全国第一个建立起了蓝藻厌氧发酵中试工程，并申请了专利。

专利号200610098071.5(藻类沼气能源化发酵方法及其产品)提出了利用厌氧发酵方法无害化处理打捞蓝藻，获取沼气以及沼液藻渣等产品，该方法提出以蓝藻为主要原料，通过添加秸秆等富碳有机物调节蓝藻的C/N比，在常温进行厌氧发酵15天以上，获得沼气，同时可以获得富含氮、磷以及有机养分等植物营养元素或化合物，利用沼液沼渣可以替代化学肥料或其它有机肥料，作为基肥或追肥使用，可提高作物产品与改善作物品质。同时，通过厌氧发酵处理，可显著降低蓝藻中藻毒素含量，达到无害化目的。该方法仅是提出了利用蓝藻进行厌氧发酵产沼气以及将沼液与沼渣进行利用，并未涉及基于蓝藻膨胀与漂浮特性的厌氧发酵方法。在实际工程运行中，会出现因蓝藻膨胀而影响厌氧消化池的有效容积，也会因蓝藻漂浮而使产气效率低，甚至产气失败等严重问题。

发明内容：

技术问题  本发明的目的在于：打捞出水的水华蓝藻厌氧酸化阶段，会出现膨胀现象，本发明针对现有技术中酸化池设计，不能满足蓝藻膨胀过程所需要的滞留时间，未完成膨胀阶段的蓝藻进入后续的厌氧消化池，会降低消化池有效容积与产气效率；蓝藻具有的漂浮特征，使得即使利用现有搅拌式厌氧消化池也难以使漂浮的蓝藻与底部的污泥充分接触，影响了蓝藻厌氧发酵产气效率，且漂浮的蓝藻在消化池表面容易结壳，影响所产沼气的逸出与沼液排放，提出一种基于蓝藻膨胀与漂浮特征的高效厌氧发酵方法。

技术方案本发明的目的是这样实现的：一种用于水华蓝藻厌氧发酵的方法，其特征在于：

1)折流式酸化池设计：将现有一格式酸化池设计分隔成3格，格与格之间留有一平缺口，第1格(1)与第2格(2)间的平缺口(4)远离进料(6)的另一端，第2格(2)与第3格(3)间的平缺口(5)则位于第一格进料(6)的同一端，使水华蓝藻在酸化池中流动时呈折流形式；

2)改良的搅拌式厌氧消化池设计：在普通搅拌式厌氧消化池上部再加装一个或数个搅拌器(8)，确保使飘浮于上部的水华蓝藻能与底部污泥充分混合，进料(9)由池底部进入，而出沼液口(10)设置在消化池的中部；

3)将含水量质量比90-99％的水华蓝藻泵入折流式酸化池，控制常温条件下水华蓝藻在酸化池中滞留时间大于3天，酸化处理后，泵入改良的搅拌式厌氧消化池，进行厌氧发酵产沼气。

步骤2)所述在消化池上部再加装一个或数个搅拌器，其搅拌器可固定在池顶部或池侧面，搅拌器的叶轮应没于水面以下。所述的水华蓝藻是指用人工或机械方法从形成水华的富营养化湖泊或其它相对静止水体中打捞出的蓝藻；所述的泵入是指使水华蓝藻通过水泵的搅拌作用；所述水泵是指普遍商业叶片式水泵。