[发明专利]一种厌氧发酵液资源化的方法

权利要求书

1.一种厌氧发酵液资源化的方法，其特征在于，厌氧发酵液依次经过预处理系统、FCDI、硫酸铵系统和鸟粪石制备系统；

所述预处理系统采用多介质过滤器，多介质过滤器的过滤介质采用石英砂、无烟煤、锰砂中的至少两种，采用压力过滤的方式，进水方式为下进上出，出来的管路连接到FCDI进水箱中；

所述FCDI包括进水箱、水泵、正极电极液循环箱及循环泵、负极电极液循环箱及循环泵、FCDI组件，电极液循环箱配搅拌器，流动电极采用含有活性炭颗粒和炭黑颗粒的NaCl溶液，FCDI组件采用石墨板作为电极板、钛片作为电极引出端，进水腔室布置在正、负电极中间，配置1mm厚的进水格网，石墨板上雕刻出2mm深、2mm宽的往复布置的流动电极通道，进水腔室与正、负流动电极之间分别用阴、阳离子电渗析膜隔开，其中阳离子电渗析膜选用单价阳离子选择透过性膜，负电极与硫酸铵系统间用采用疏水性强的高透气性的气态膜隔开；

所述硫酸铵系统包括气态膜、反应腔室，反应腔室内部配1mm厚格网，由腔室下端通入硫酸溶液，上端流出硫酸铵溶液进入后续的浓缩结晶系统生成硫酸铵晶体；

预处理后的发酵液连续泵入FCDI进水腔室中，正、负电极电极液利用循环泵分别在正、负电极板的通道内循环流动，在外加电压的作用下，发酵液中阳离子透过阳离子电渗析膜进入负电极电极液中，阴离子透过阴离子电渗析膜进入正电极电极液中，处理后的发酵液流出FCDI组件，负电极电极液中NH₄⁺在pH大于等于9.3情况下变成氨气，并透过气态膜进入硫酸铵系统，与添加的硫酸反应生成硫酸铵，FCDI系统连续运行数小时后，定期排出电极液，补充新鲜电极液；

定期排出的电极液进行处理后进入鸟粪石制备系统：负电极液经过沉淀，取上清液1，正电极液经过沉淀，取上清液2进入鸟粪石制备系统，添加一定量的MgCl₂·6H₂O提供Mg²⁺，利用NaOH调节pH，搅拌，沉淀生成鸟粪石；

所述厌氧发酵液的组成包括NH₄⁺、PO₄^3-和有机物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NH₄⁺在所述厌氧发酵液中的含量为700-1000mg/L，所述PO₄^3-在所述厌氧发酵液中的含量为40-100mg/L。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述厌氧发酵液包括畜禽养殖废水、垃圾渗滤液、餐厨垃圾废水中的一种或多种；将所述厌氧发酵液采用多级FCDI进行阴阳离子分离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NaCl溶液中活性炭颗粒的质量分数为5-15%，所述NaCl溶液中炭黑颗粒的质量分数为0.8-1.2%，所述NaCl溶液的浓度为1-3mol/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述厌氧发酵液还包括Mg²⁺和Ca²⁺中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FCDI的电流密度为13-25A/m²，水力滞留时间为5-8min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气态膜的材质为PTFE，接触角≥120º，膜孔径为0.43-0.47μm，孔隙率≥90%。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，Mg/P元素摩尔比为1.1-1.3，N/P元素摩尔比为1.3-1.6。