[发明专利]一种强化猪场废水厌氧产氢方法

说明书

本发明公开了一种强化猪场废水厌氧产氢方法,该方法是先将猪场冲洗废水通过格栅后，送入MAP沉淀池进行预处理，沉淀后上清液送入水解池，水解上清液送入调节池，将调节池中的水解上清液pH值调至一定范围后，送入厌氧产氢反应器，运行一定时间，以灭菌后的猪场废水为培养基，对厌氧产氢反应器中的活性污泥进行产氢菌分离和富集培养，然后将富集培养液重新加入厌氧产氢反应器中与厌氧污泥混合，厌氧产氢反应器产生的气体送入吸收塔，经碱性吸收液吸收后，净化后的氢气进入集气袋，二氧化碳吸收液排入MAP沉淀池，减少碳排放80%以上。本发明显著提升厌氧产氢效率60%以上，获得高纯度氢气实现猪场废水转化生物质清洁能源的目标。

技术领域

本发明涉及一种猪场废水厌氧产氢处理方法，属于农业养殖废水处理领域，实现了猪场废水在厌氧处理过程高效获得清洁能源氢气的技术目标。

背景技术

目前厌氧发酵是猪场废水处理必备和首选工艺，但厌氧工艺中只获得甲烷气体。甲烷是天然气、沼气的主要成分，猪场常常将大量的沼气直接排放到大气中，沼气产生的温室效应比二氧化碳大20倍以上。随着全球碳减排能源战略实施，废水厌氧过程产氢的现象越来越被重视，氢气燃烧后产物是水，不产生温室效应，是最清洁和最高效的能源，其热值143.35 kJ/g，是甲烷的 2.6 倍，因此猪场废水处理时产氢比产甲烷有巨大的优越性。

但现行猪场废水厌氧工艺只产生甲烷。发明专利“一种培养高温厌氧产氢颗粒污泥的方法”（200410088598.0）应用污泥加热的方式进行厌氧产氢，但对如何提高产氢效率与如何对气体进行净化等后续处理工艺未加以探索，没有对厌氧产生的氢气进行提纯，不能得到高品质氢气。厌氧产氢过程中产生约30-50%CO₂，还有少量的H₂S、NO₂等气体，所以对厌氧产氢后气体的净化非常重要。从猪场废水中获得高品质氢气可作为化工原料或清洁能源利用，对解决养殖业碳排放和造成的环境污染问题有非常重要的现实意义。本发明将猪场废水厌氧过程控制为“水解、酸化、产酸、产氢”四个平面阶段，改变传统厌氧产甲烷模式，使猪场废水COD能量转化率提高1倍以上，实现猪场废水转化生物质清洁能源氢气的目标，为养猪业生物质清洁能源的开发提供了新途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种强化猪场废水厌氧产氢方法，该方法可提高废水产氢量，利于后续处理，从而实现猪场废水转化生物质清洁能源的目标。

本发明的目的是提供的一种强化猪场废水厌氧产氢方法，该方法包括下述步骤：

（1）猪场冲洗废水首先通过格栅后，送入MAP沉淀池进行预处理，沉淀后沉淀物通过MAP沉淀池底部进入沉淀回收装置，沉淀后上清液送入水解池；

（2）水解池产生的VOC气体进入气囊，水解上清液送入调节池，在搅拌下将调节池中的水解上清液pH值调至4.0后，送入厌氧产氢反应器；

（3）厌氧产氢反应器以污水厂剩余活性污泥为填料，污泥VSS 6-8g/L，接种前在70℃加热预处理0.5h后加入反应器，进水后每隔1小时搅拌20min，水力停留时间为12h时，泥水体积比1:2.5-4.5，运行周期包括：进水0.5h、反应10h、沉淀1h、出水0.5h4个过程，出水后再次进水，以此方式运行30天；