[发明专利]一种污水处理厂剩余污泥破解方法及在生物制氢中的应用

摘要

本发明特别涉及一种污水处理厂剩余污泥破解方法及在生物制氢中的应用。首先将污水处理厂的剩余污泥在130‑200℃的较低温度(尤其是160‑180℃)下进行湿式氧化处理15‑60min，通过控制处理温度与时间，既可以使污泥中的有机质得到充分释放，又避免了有机质被进一步氧化分解；然后将破解污泥混合液作为底物，接种产氢微生物，在15‑40℃的温度下进行厌氧发酵产氢，收集发酵气体除去CO₂得到氢气。本发明具有处置剩余污泥和制备氢气的双重功效，适用于污水处理厂剩余污泥的处置和利用，通过湿式氧化破解剩余污泥，一方面为生物制氢提供廉价易得的底物，降低产氢成本；另一方面也可实现污泥减量化、资源化。

主权项

1.一种破解污泥混合液用于生物制氢的方法，其特征在于，以破解污泥混合液作为发酵底物，接种产氢菌群，添加营养液，氮气吹脱除去氧气，反应器置于恒温水浴摇床，温度控制在15‑40℃，摇床转速为80‑120r/min，调节发酵液初始pH为6.0‑9.0，进行生物制氢，收集发酵气体除去CO2得到H2；所述破解污泥混合液制备方法为：在密封条件下加热到160‑200℃，保温15‑60min，低温湿式氧化法破解剩余污泥，将剩余污泥中的有机质释放出来，并溶解在混合液中，得到破解污泥混合液；所述剩余污泥取自污水处理厂的二沉池，其中包含微生物和多种有机物；破解所得破解污泥混合液的COD为15000‑22000mg/L；所述产氢菌群采用污水处理厂的厌氧消化污泥；所述厌氧消化污泥接种至发酵底物前进行辐照预处理，以抑制噬氢菌、保留产氢菌；所述发酵液中，破解污泥混合液、产氢菌群和营养液的体积比为8:1:1；所述辐照预处理为5kGy剂量的γ射线辐照处理，放射源为60Co源。