[发明专利]采用游离亚硝酸盐强化微生物电解污泥产氢并回收鸟粪石的方法

摘要

本发明公开了一种采用游离亚硝酸盐强化微生物电解污泥产氢并回收鸟粪石的方法。本发明为解决现有污泥存在的C、N、P回收利用不彻底的瓶颈，旨在通过游离亚硝酸盐（FNA）预处理与电化学系统耦合实现其最大限度的同步回收。方法如下：一、FNA预处理剩余污泥；二、污泥厌氧初步发酵；三、微生物电解池（MEC）启动及功能微生物驯化；四、发酵4d污泥的MEC梯级利用；五、鸟粪石同步回收氮磷。FNA预处理剩余污泥作为一种新型的污泥预处理方法，比传统的预处理方法有着成本低，无二次污染等优点，且破胞率能达到80%以上。而利用厌氧与MEC对FNA预处理污泥进行梯级利用产氢，采用鸟粪石沉淀法对污泥消化液中氮磷进行回收，实现了污泥中C、N和P的同步回收。

主权项

采用游离亚硝酸盐强化微生物电解污泥产氢并回收鸟粪石的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、污泥预处理：在温度为4 ℃的条件下将剩余污泥进行自然沉降，沉降时间为24 h ~30 h，然后排掉上清液，得到污泥样本，将污泥样本放入反应器；配制NaNO2贮备液，其浓度为30 g N/L；NaNO2贮备液加入反应器后，调节pH为5.5 ± 0.1，使反应器中FNA浓度达到2.13 mg N/L，反应器转速为102 rpm/min ~108 rpm/min，处理24h；二、污泥厌氧初步发酵：将步骤一中反应器驱氧充氮10 min后，密封反应器，放入空气浴摇床中以100 rpm/min~120 rpm/min转速，进行厌氧消化，消化温度为35 ℃~38 ℃、消化时间为1 d ~10 d，完成污泥厌氧初步发酵；三、MEC启动及功能微生物驯化：室温启动单室MEC反应器，外加0.6~0.9V微电压，将未经预处理的剩余污泥与以乙酸钠为主要碳源的培养基以1：10的体积比加入反应器进行启动，24h为一个周期，检测串联10Ω电阻的电路中电流达到2.0mA以上，完成反应器启动和电极微生物驯化；四、MEC梯级利用产氢：将初步发酵1d‑10d 后的污泥与培养基以1:1体积比通入MEC反应器进行实验，外加0.6~0.9V微电压，发酵3~5d，完成MEC梯级利用发酵污泥产氢过程；五、鸟粪石沉淀法回收氮磷：将MEC处理后污泥进行鸟粪石同步回收氮磷实验，控制Mg：P为1.5~2.0：1，N：P为1~1.2：1，pH为9~10，转速100rpm/min条件下反应2~10min，静止沉淀1~2h。