[发明专利]一种诱导蛋白质盐析沉淀的沼液高效固液分离处理方法

说明书

本发明涉及一种诱导蛋白质盐析沉淀的沼液高效固液分离处理方法，包括：首先将沼液与酸性溶液混合，得到酸处理沼液；再向酸处理沼液中加入盐析剂，搅拌混合，得到盐析处理沼液；最后离心处理盐析处理沼液，得到含盐析剂的上清液与沼渣。与现有技术相比，本发明利用强酸使沼液中细胞裂解同时中和蛋白质的质子结合位点，此时加入盐析剂夺取已酸化蛋白质的水化层使其聚集并沉淀析出，从而提高沼液的固液分离性能，所得沼渣泥饼含水率低于60％，出水SS低于2000mg/L，高效降低沼渣含水率、实现出水处理水量大幅削减。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种诱导蛋白质盐析沉淀的沼液高效固液分离处理方法。

背景技术

随着人民生活水平的日益提高和国家废弃物资源化政策的大力推进，日常生活水中产量巨大有机餐厨垃圾业已被单独收集，易腐败、高含水的特点使其无法直接被填埋、焚烧处理。因此，有机餐厨垃圾处理对我国环境污染防治及社会资源的可持续利用构成了严峻挑战，而发酵技术可以实现易腐败物质降解，高含水物质减容。

有机餐厨垃圾经厌氧消化后，厌氧微生物将有机物充分利用转化为二氧化碳和甲烷，有机固废的体量和危害性大大降低，然而，在此过程中产生了大量的厌氧消化沼液。厌氧消化沼液具有高含固率，高化学需氧量以及高氮、高磷。其中，悬浮型固体在总固体中占比较高，且贡献了大部分的化学需氧量、氮、磷。一般来说，需在厌氧消化液进入后续生化单元前对其进行固液分离处理，避免高有机负荷对处理单元的冲击和破坏，造成微生物生态系统崩溃和出水水质恶化。然而，厌氧消化过程中微生物代谢产生的溶解性残余物以及微生物为了适应环境而分泌出的外层包被物共同形成了厌氧消化沼液中持水性的胞外聚合物，其带有大量负电荷和高度亲水，导致了厌氧消化沼液结合水含量高，粘度大，难于机械脱水，过滤性能极差。大量高度亲水的悬浮型固体固液分离问题严重限制了厌氧消化在有机餐厨垃圾领域的工程化应用。

传统的基于混凝/絮凝的沼液脱水技术手段包括以聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)、聚丙烯酰胺(PAM)为代表的混凝剂、絮凝剂仍是广泛使用的沼液混/絮凝调理剂，其通过电性中和与吸附架桥作用改变沼液固体颗粒的表面电性与聚集状态，使得沼液中稳定存在的胶体体系失稳，失稳胶体颗粒聚集，进一步形成大絮体聚沉，但采用上述传统调理剂后，再进行机械离心，出水SS仅能降低至6000～8000mg/L。再者，焚烧因其减量化、稳定化、能源化效益显著而逐渐成为我国固废终处置的发展方向，但聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)的投加向污泥中引入大量氯离子，加剧了沼渣焚烧工艺中的二噁英生成风险，Fe³⁺的引入则会造成沼液处理设备的腐蚀，上述缺陷严重限制了传统混/絮凝调理剂在沼液固液分离+焚烧工艺中的可持续推广应用。另外，对于沼液固液分离工艺而言，生石灰作为混凝调理药剂而得以广泛使用，但投加量通常达污泥湿重的10-15wt.％，投加量高、增容比大、调节沼液pH值至碱性等构成了传统混凝调理剂制约沼液后续资源化利用与处理效率的主要因素。因此，开发一种低成本、环境友好的厌氧消化沼液脱水调理技术可以助力有机固废安全处理处置与资源化，构建生态循环的城市有机固废消纳体系。

发明内容

本发明的目的就是提供一种诱导蛋白质盐析沉淀的沼液高效固液分离处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种诱导蛋白质盐析沉淀的沼液高效固液分离处理方法，包括以下步骤：

1)将沼液与酸性溶液混合，得到酸处理沼液；

2)向酸处理沼液中加入盐析剂，搅拌混合，得到盐析处理沼液；

3)离心处理盐析处理沼液，得到含盐析剂的上清液与沼渣。

进一步地，步骤1)中，所述的沼液为有机餐厨垃圾发酵产生的沼液。

进一步地，步骤1)中，所述的沼液的含水率为80-96.5％。