[发明专利]一种自热式好氧发酵处理有机废物中重金属的方法

权利要求书

1.一种自热式好氧发酵处理有机废物中重金属的方法，其特征在于：以有机废物为发酵原料，经预处理后加入到发酵反应器中，反应器中设置有一组以上的阴极和阳极，其中阳极固定不动，阴极旋转，阴极和阳极通电后，对预处理的发酵原料施加电场，阴极的转动带动发酵原料循环流动，增加了发酵原料的混合度，降低了发酵原料的结壳率，并通过电解使发酵原料中重金属离子在阴极被还原，重金属离子发生电沉积；阳极析出氧气，氧气含量增加，pH降低，并且产生大量自由基，促进好氧发酵反应的进行；由于阴极的转动，阳极与阴极上的极片发生平行、错开的交替变化，从而产生脉冲电流，变化的电场产生磁场，同时连续的曝气，驱动发酵原料循环流动，使富含重金属的有机废物保持悬浮状态，电流的热效应使反应器达到一个持续自热的状态，电磁反应温度为25~60℃；磁电交互作用下，实现有机废物中重金属的去除与富集，发酵周期在15~20天，当发酵反应器内温度稳定在20~40℃时，发酵结束。

2.根据权利要求1所述的自热式好氧发酵处理有机废物中重金属的方法，其特征在于：预处理是将有机废物破碎至粒径≤20mm，加水调节有机废物的含水率为95%~98％，搅拌混均后，调节混合物的C/N比为20~40。

3.根据权利要求1所述的自热式好氧发酵处理有机废物中重金属的方法，其特征在于：阴极为轴上带有多个石墨网状极片的电极，阳极为轴上带有多个镍氧化物极片的电极，极片呈层状分布，每层4-6片。

4.根据权利要求1所述的自热式好氧发酵处理有机废物中重金属的方法，其特征在于：阴极和阳极通电是采用直流电源，电压为0.1~5V。

5.根据权利要求1所述的自热式好氧发酵处理有机废物中重金属的方法，其特征在于：阴极旋转速度为0.1~0.5m/min。

6.根据权利要求1所述的自热式好氧发酵处理有机废物中重金属的方法，其特征在于：曝气采用微孔曝气器，流量为150~300m³/min，每个微孔曝气器曝气面积为0.2~0.5m²。

7.根据权利要求1所述的自热式好氧发酵处理有机废物中重金属的方法，其特征在于：镍氧化物极片是将泡沫镍浸入浓度10～50g/L的盐酸溶液中，超声5～15min后取出，再放入体积比1:1的乙醇与丙酮混合液中继续超声5～15min，真空干燥后置于浓度100～200g/L的硝酸钴或氯化钴溶液中，在25～40℃下对泡沫镍施加15～30min的电流密度为10～50mA/cm²的电流，制得负载有氢氧化物的泡沫镍，然后用体积比1:1的超纯水与乙醇的混合液清洗后，真空干燥，再将其置于功率为1～3kW的涡流加热设备中加热10～20min，依次用丙酮、无水乙醇冲洗，真空干燥制得。