[发明专利]利用无患子皂苷生产下脚料促进剩余污泥发酵产酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体是一种利用无患子皂苷生产下脚料促进剩余污泥发酵产酸的方法。

背景技术

无患子皂苷是野生落叶乔木无患子果皮的提取物，其糖苷类物质主要为三萜皂苷类（Ⅰ）和倍半萜糖苷类（Ⅱ），它们均具有很强的表面活性作用，作为天然的非离子型表面活性剂和乳化剂，具有降低水的表面张力，具有良好的发泡性能和去污能力，并对环境及人体无危害，能有效的洗除由于污染而附着于皮肤表面的各种重金属粒子，且清洗能力优于其它大多数洗涤剂。

在水提法提取无患子皂苷的下脚料中，除了含有一定量的无患子皂苷外，还含有芸香及大量维生素C、酪氨酸、甘氨酸、丙氨酸、果糖、葡萄糖、戊糖、甲基戊糖、阿拉伯糖及鼠李糖等，目前，无患子皂苷的下脚料仅是任意堆放，既浪费了资源，又造成环境污染，因此，有必要进行无患子皂苷的下脚料资源化利用。

厌氧消化是处理剩余污泥主要的方法之一，具有杀灭病菌、减少污泥体积、促进污泥稳定等优点。目前，在南方城市生活污水处理过程中普遍存在着碳氮比低的问题，往往需要投加外碳源以达到脱氮除磷的目的，然而投加的外碳源不仅会增加运行成本，而且在污水处理过程中会转化为剩余污泥，进一步增加剩余污泥的产量。研究发现剩余污泥中化学表面活性剂的存在可以提高剩余污泥的水解速率并提高短链脂肪酸的产量，但目前大多采用化学合成的表面活性剂、微生物代谢合成的鼠李糖脂和从植物中提取的表面活性剂等，微生物发酵及植物提取的表面活性剂成本较高，与化学表面活性剂相比不具有经济性。而化学表面活性剂存在二次污染的隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用无患子皂苷生产下脚料促进剩余污泥发酵产酸的方法，既提高了剩余污泥水解发酵产酸量，同时，还实现了无患子下脚料资源化利用和剩余污泥减量的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

利用无患子皂苷生产下脚料促进剩余污泥发酵产酸的方法，包括以下步骤：

（1）将无患子皂苷生产下脚料干燥：

（2）将无患子皂苷生产下脚料投加到浓缩的剩余污泥中；

（3）对剩余污泥进行厌氧发酵；

（4）对发酵液进行固液分离，得到含有挥发性脂肪酸的清液。

作为本发明进一步的方案：所述的步骤（1）中，无患子皂甘生产下脚料来源于水提法生产无患子皂苷企业，其中无患子皂苷的质量百分比含量在1‰-1%，含水率为70%-80%。

作为本发明进一步的方案：所述的步骤（1）中，无患子皂苷生产下脚料的干燥，可通过晒干、烘干，使含水率在10～50%。

作为本发明进一步的方案：所述的步骤（2）中，按照无患子皂苷生产下脚料：干污泥的质量比为0.1～3：1的比例，投加无患子皂苷生产下脚料。

作为本发明进一步的方案：所述的步骤（3）中，在发酵开始前，向厌氧反应器中通入二氧化碳至反应器中无氧气存在。

作为本发明进一步的方案：所述的步骤（3）中，对剩余污泥进行厌氧发酵的发酵温度为30～35℃，混合搅拌的速度为100～120rpm，发酵时间为8～20d。

作为本发明进一步的方案：所述的步骤（4）中，对发酵液进行固液分离所采用的方式为自然沉降，自然沉降时间为8～24h。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过添加无患子生产下脚料，提高剩余污泥水解发酵产酸量，同时实现无患子下脚料资源化利用和剩余污泥减量。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，利用无患子皂苷生产下脚料促进剩余污泥发酵产酸的方法，包括以下步骤：

（1）将水提法生产无患子皂苷企业生产的无患子皂苷生产下脚料20g（无患子皂苷的含量在1‰）含水率为70%烘干，得到含水率为10%的下脚料5.34g；

（2）将剩余污泥静置沉淀36h至下层浓缩污泥的浓度在25g/L，移除上清液，取2000ml浓缩污泥至5L体积的厌氧发酵罐中；按照无患子皂苷生产下脚料：干污泥的质量比为0.1：1的比例，将无患子皂苷生产下脚料5g投加到浓缩的剩余污泥中；