[发明专利]一种负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺

权利要求书

1.一种负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：

S1：对城市污泥进行碱解处理，得到产甲烷用城市污泥；

S2：对厨余垃圾进行粉碎和酸化处理，得到产甲烷用厨余垃圾；

S3：将所述产甲烷用城市污泥、所述产甲烷用厨余垃圾和产甲烷接种物进行混合后，得到产甲烷用混合固废；

S4：将所述产甲烷用混合固废加入至厌氧产甲烷反应器，加入负载铁磁性催化剂，于35-65℃条件下进行厌氧产甲烷反应，得到甲烷和混合物。

2.根据权利要求1所述的一种负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺，其特征在于，步骤S1中所述的碱解处理包括如下步骤：

S1-1：对所述城市污泥进行重力浓缩，得到浓缩后的城市污泥；

S1-2：在所述浓缩后的城市污泥中加入烧碱，在pH为13的条件下进行碱解反应0.5-1.5小时，得到所述产甲烷用城市污泥。

3.根据权利要求1所述的一种负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺，其特征在于，步骤S2中所述酸化处理的温度范围为50±1℃；酸化处理的时间为2±0.5h。

4.根据权利要求1所述的一种负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺，其特征在于，步骤S3中所述产甲烷接种物的制备，包括如下步骤：

S3-1：将城市污水处理厂厌氧池中的活性污泥放入厌氧消化反应器中，在30-40℃下反应60-70天；

S3-2：取反应后的污泥作为接种物，按照城市污泥：厨余垃圾：接种物质量比为(2-11)：(2-3)：5的比例混合投加到厌氧消化反应器中，在30-40℃下反应30-40天，得到混合物；

S3-3：取所述混合物继续作为接种物，重复上述步骤3-5次，得到所述产甲烷接种物。

5.根据权利要求1所述的一种负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺，其特征在于，步骤S3中所述产甲烷用所述产甲烷用城市污泥、所述产甲烷用厨余垃圾、所述产甲烷接种物的质量比为(2-11)：(2-3)：5。

6.根据权利要求1所述的一种负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺，其特征在于，步骤S4中所述的负载铁磁性催化剂来源于三价铁与所述城市污泥，经混合、溶解、搅拌、离心、煅烧、研磨后，得到所述负载铁磁性催化剂。

7.根据权利要求6所述的一种负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺，其特征在于，所述城市污泥在与所述三价铁混合前，先用生理盐水冲洗三次。

8.根据权利要求6所述的一种负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺，其特征在于，所述负载铁磁性催化剂含Fe不小于30wt％。

9.根据权利要求1所述的一种负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺，其特征在于，步骤S4中所述负载铁磁性催化剂与所述厨余垃圾和所述城市污泥质量之和的比值为1：(230-280)；所述厌氧产甲烷反应的时间范围为25-40天。