[发明专利]一种利用生物表面活性剂促进污泥厌氧发酵的方法

说明书

技术领域

本发明属于污泥厌氧处理领域，具体涉及一种利用生物表面活性剂促进污泥厌氧发酵的方法。

背景技术

随着污水处理技术的进一步发展，污泥的妥善处理问题引起越来越多的关注。污泥处理处置方法包括厌氧消化、好氧消化等，而厌氧消化法被认为是经济有效的污泥处理工艺之一。

水解阶段一直被认为是厌氧消化三阶段中的限速阶段，而提高污泥水解速率的基本原理是促使污泥中颗粒态的有机物分解为小分子溶解态的有机物。表面活性剂是一种两性化合物，分子的一端为非极性的疏水基，另一端为极性亲水基，因而表面活性剂分子能够通过取代界面的高能体相分子，从而减少系统的自由能。投加表面活性剂可提高污泥水解速率，为污泥产酸提供大量底物，从而促进短链脂肪酸(SCFAs)的累积，最终实现污泥在污水处理厂内的原位减量化与资源化。

生物表面活性剂是指微生物，如细菌、酵母菌、真菌，在一定条件下培养时代谢合成的一种次级代谢产物，与化学表面活性剂相比，其具有特异性强、高效、低毒、不污染环境等优点。

因此，在污泥厌氧发酵过程中加入合适的生物表面活性剂，有利于促进污泥的发酵产酸进程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用生物表面活性剂促进污泥厌氧发酵的方法，以促进污泥的发酵产酸进程。

本发明的技术方案如下：

一种利用生物表面活性剂促进污泥厌氧发酵的方法，包括如下步骤：

(1)将污泥加入反应瓶中，调节初始pH值为6～10，加入生物表面活性剂；

(2)将反应瓶驱氧充氮15～20min后，密封反应瓶，恒温振荡培养进行厌氧发酵。

所述污泥泥总悬浮固体浓度为20g/L～45g/L，挥发性固体浓度为8～15g g/L。

所述生物表面活性剂包括鼠李糖脂、海藻糖脂、脂肽以及脂多糖。

优选地，所述鼠李糖脂的加入量为0.1～0.5g/gTSS，发酵温度为30～37℃，发酵时间为24～48h。

优选地，所述海藻糖脂的加入量为0.2～0.8g/gTSS，发酵温度为35～37℃，发酵时间为12～24h。

优选地，所述脂肽的加入量为0.5～1.0g/gTSS，发酵温度为30～37℃，发酵时间为36～48h。

优选地，所述脂多糖的加入量为0.2～0.8g/gTSS，发酵温度为30～40℃，发酵时间为12～48h。

有益效果：本发明提供的一种用生物表面活性剂促进污泥厌氧发酵的方法，步骤简单，效果显著，所述生物表面活性剂包括鼠李糖脂、海藻糖脂、脂肽以及脂多糖，都兼具普通非离子和阴离子表面活性剂的特性，具有高表面活性、良好的生态安全性和相溶性，在合适的加入量、发酵温度和pH值条件下，可强化有机物的溶出，促进污泥发酵产酸。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种利用生物表面活性剂促进污泥厌氧发酵的方法，所选用生物表面活性剂为鼠李糖脂，包括如下步骤：

(1)将污泥加入反应瓶中，调节初始pH值为6～10，加入鼠李糖脂，加入量为0.1～0.5g/gTSS；

(2)将反应瓶驱氧充氮15min后，密封反应瓶，发酵温度为30～37℃，恒温振荡培养24～48h，进行厌氧发酵。

实施例2

一种利用生物表面活性剂促进污泥厌氧发酵的方法，所选用生物表面活性剂为海藻糖脂，包括如下步骤：

(1)将污泥加入反应瓶中，调节初始pH值为6～10，加入海藻糖脂，加入量为0.2～0.8g/gTSS；

(2)将反应瓶驱氧充氮20min后，密封反应瓶，发酵温度为35～37℃，恒温振荡培养12～24h，进行厌氧发酵。

实施例3

一种利用生物表面活性剂促进污泥厌氧发酵的方法，所选用生物表面活性剂为脂肽，包括如下步骤：

(1)将污泥加入反应瓶中，调节初始pH值为6～10，加入脂肽，加入量为0.5～1.0g/gTSS；

(2)将反应瓶驱氧充氮15min后，密封反应瓶，发酵温度为30～37℃，恒温振荡培养36～48h，进行厌氧发酵。

实施例4

一种利用生物表面活性剂促进污泥厌氧发酵的方法，所选用生物表面活性剂为脂多糖，包括如下步骤：

(1)将污泥加入反应瓶中，调节初始pH值为6～10，加入脂多糖，加入量为0.2～0.8g/gTSS；

(2)将反应瓶驱氧充氮20min后，密封反应瓶，发酵温度为30～40℃，恒温振荡培养12～48h，进行厌氧发酵。