[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

说明书

本发明公开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，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：将产甲烷用城市污泥、产甲烷用厨余垃圾和产甲烷接种物混合，得到产甲烷用混合固废；S4：将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℃下进行厌氧产甲烷反应，得到甲烷和混合物。本发明的负载铁磁性催化剂加速有机固体废物产生甲烷的工艺，将厨余垃圾、城市污泥、负载铁磁性催化剂三种固体废物进行有机结合，在解决厨余垃圾以及城市污泥造成的环境污染问题的同时，对固体废物进行了资源回收，绿色环保，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及有机固体废物处理技术领域，具体涉及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。

背景技术

城市污泥是城镇污水处理厂在生化处理生活污水过程中的副产物，随着经济发展，城市的污水处理率和处理深度不断提高，污泥产量逐年上升；如何对城市污泥进行处理也是污水厂面临的难题之一。城市中的厨余垃圾产生量大，目前年产量已达到9600万吨，若作为废弃物直接进行处理，需投入大量成本。

城市污泥的厌氧消化工艺是污泥稳定化处理的成熟工艺，添加厨余垃圾可增加有机物含量，有利于城市污泥的厌氧消化。城市污泥和厨余垃圾这类有机固体废物，经初期的厌氧消化可生成甲烷，后续若继续厌氧消化可产生甲烷。

若将污泥产生的甲烷回收，则能够实现有机固体废物的资源化利用，减少碳排放，实现双碳目标。因此将有机固体废物快速、高效产生甲烷是当前有机固体废物资源化利用的有效途径。

发明内容

本发明的目的在于提供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，解决如何使有机固体废物快速、高效的产生甲烷的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

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，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。

本发明在进行厌氧消化处理之前，对厨余垃圾进行酸化预处理，对城市污泥进行碱解预处理，从而使得有机物易于分解，促进厌氧消化过程中产生甲烷。

厨余垃圾是城市固废，需要处理，本发明中加入厨余垃圾，对城市污泥和厨余垃圾协同处理，实现城市有机固废的资源化利用。

本发明提供的负载铁磁性催化剂可加速有机固体废物产生甲烷，通过以厨余垃圾、城市污泥、负载铁磁性催化剂为原料来进行厌氧消化处理，厨余垃圾、城市污泥的预处理有助于厌氧消化过程，产甲烷接种液提供更多的产甲烷微生物，负载铁磁性催化剂可提高产甲烷反应的速率、抑制甲烷菌、减少甲烷消耗，从而增加产甲烷量，达到使有机固体废物快速、高效产生甲烷的目的。

进一步地，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。

具体的，浓缩后的城市污泥的含固率为4.9-5.18％。