[发明专利]一种厌氧转化剩余污泥为甲烷和有机酸的方法

说明书

本发明提供了一种厌氧转化剩余污泥为甲烷和有机酸的方法，包括以下步骤：S1：取污泥，过铁筛，用培养基悬浮，振荡混合均匀，离心去上清，重复以上操作若干次；S2：将步骤S1得到的污泥接种于培养瓶中，加入培养基，并在培养基中加入海藻酸钠，通入过量的氮气和二氧化碳的混合气体，密封培养瓶，在温度为34～36℃的条件下连续培养280～320天，进行污泥多糖水解菌群富集；S3：将步骤S2富集的污泥多糖水解菌群接种于厌氧反应器中，以剩余污泥为底物，接种量为80～125mL/L，通入过量的氮气和二氧化碳的混合气体，将厌氧反应器密封，在温度为34～36℃的条件下培养2～7天，得到代谢产物甲烷和有机酸。该方法条件温和、成本低。

技术领域

本发明涉及一种厌氧转化剩余污泥为甲烷和有机酸的方法，属于微生 物技术领域。

背景技术

剩余污泥(excess activated sludge)，是指活性污泥系统中从二次沉淀池(或沉淀区)排出系统外的活性污泥。剩余污泥处置是我国环境治理领域面临的 重要问题之一，据估算2018年剩余污泥(80％含水率)的产生量超过1亿吨。 国家《生态环境保护规划》要求大力推进污泥稳定化、无害化和资源化处理 处置，地级及以上城市污泥无害化处理率达到90％。但是，目前污泥的处理 以堆埋、焚烧、农业堆肥和自然干化为主，所需费用较高(占污水处理厂总运 行费用的50-60％)。

剩余污泥的有机成分复杂，包括细胞，胞外聚合物(EPS)和少量纤维素 等。其中EPS占污泥有机质干重的50-80％，具有维持微生物聚集体结构和 保持其功能的完整性的作用。EPS的主要成分是胞外多糖(PS,10-30％)与蛋 白质(PN,40％-60％)，并且，PS含有中含有海藻酸钠和黄原胶等多糖成分。

生物处理方法，比如混菌发酵的方法具有针对性强和成本较低等优 势，但是，现有技术中还没有成熟的应用于剩余污泥的混菌发酵的方法。

发明内容

本发明提供了一种厌氧转化剩余污泥为甲烷和有机酸的方法，可以有 效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种厌氧转化剩余污泥为甲烷和有机酸的方法，包括以下步骤：

S1：取污泥，过铁筛，用培养基悬浮，振荡混合均匀，离心去上清， 重复以上操作若干次；

S2：将步骤S1得到的污泥接种于培养瓶中，加入培养基，并在培养基 中加入海藻酸钠，通入过量的氮气和二氧化碳的混合气体，密封培养瓶， 在温度为34～36℃的条件下连续培养280～320天，进行污泥多糖水解菌群富 集；

S3：将步骤S2富集的污泥多糖水解菌群接种于厌氧反应器中，以剩余 污泥为底物，接种量为80～125mL/L，通入过量的氮气和二氧化碳的混合气 体，将厌氧反应器密封，在温度为34～36℃的条件下培养2～7天，得到代谢 产物甲烷和有机酸。

作为进一步改进的，在步骤S1中，所述污泥为剩余污泥。

作为进一步改进的，在步骤S1中，所述铁筛为200目铁筛。

作为进一步改进的，在步骤S1中，所述离心为5500～6500rpm离心 4～6min。