[发明专利]利用微生物电解池实现剩余污泥产甲烷的方法

摘要

利用微生物电解池实现剩余污泥产甲烷的方法，它涉及产甲烷的方法。它为了解决传统的发酵法不能彻底利用剩余污泥，且时间较长的问题。方法：一、以剩余污泥为底物驯化阳极功能微生物并启动微生物电解池反应器；二、在电解池稳定的条件下，以剩余污泥为底物生产甲烷，即完成。本发明彻底的利用了剩余污泥，且反应时间短，产甲烷速率为0.10～0.25m3H2/m3·d；蛋白质的去除率高达38％～58％，COD的去除率高达38％～55％，由于蛋白质和COD去除率较高，说明通过微生物电解池技术处理剩余污泥并同时回收经济价值较高的能源产品甲烷，具有产能与减少环境污染相结合的特点。

主权项

利用微生物电解池实现剩余污泥产甲烷的方法，其特征在于它利用微生物电解池实现剩余污泥产甲烷的方法按以下步骤实现：一、以剩余污泥为底物驯化阳极功能微生物并启动微生物电解池反应器：以直流电源为电源在电解池两端外加0.4～0.8V的电压，将剩余污泥与营养液A混合，获得浓度为9～24g/L的混合液B，然后加入到电解池中，在闭合回路的电阻两端电压低于初始电压一半的条件下再更换新的混合液B，持续更换新混合液B，使阳极功能微生物得到驯化、富集，直至电阻电压持续稳定，微生物电解池反应器得以启动；二、在电解池稳定的条件下，以剩余污泥为底物生产甲烷：以直流电源为电源在电解池两端外加0.4～0.8V的电压，将剩余污泥加碱预处理后得到混合液C，混合液C再溶于营养液A，获得浓度为9～24g/L的混合液D，然后加入到电解池中，在闭合回路的电阻两端电压低于初始电压一半的条件下再更换新的混合液D，然后在26～30℃下反应2～6d，即完成利用微生物电解池实现剩余污泥产甲烷；其中步骤一中剩余污泥来自城市生活污水处理厂的二沉池；步骤一中微生物电解池反应器的阳极为碳纤维；阴极为非浸水性碳布，并涂有0.5mg/cm2的Pt催化剂，电解过程中阴极均处于厌氧状态；步骤一中营养液A每1L由11.6g的Na2HPO4·12H2O、2.8g的NaH2PO4·12H2O、0.3g的NH4Cl、0.1g的KCl和余量的蒸馏水组成；步骤二中剩余污泥加碱预处理采用的是4mol/L的氢氧化钠；步骤一中涉及电压的测定均采用keithley2700数据采集系统测得。