[发明专利]一种大型海藻水热碳化液资源化利用的方法

摘要

本发明提供了一种大型海藻水热碳化液资源化利用的方法，属于环境工程固废资源化技术领域。在大型海藻水热碳化过程中通过水热碳化液循环利用，在提高水热炭产量的同时，可强化抑制性有机物热化学转化，再通过水热炭强化甲烷发酵进一步处理后，发酵液联合水热炭修复滨海污染土壤。本发明效果和益处是可实现大型海藻水热碳化产物的完全资源化利用，有效地克服水热碳化液常规厌氧消化处理时产甲烷效率和甲烷纯度低的技术瓶径，而且产生的高纯度甲烷和水热炭均可用于水热反应器的加热，实现能量自给，在海藻废弃物资源化利用以及滨海土壤和湿地污染修复中具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种大型海藻水热碳化液资源化利用的方法，其特征在于，步骤如下：步骤1.水热碳化收集沿海废弃大型海藻或海藻加工废渣，用水清洗去除杂质，自然晾干，粉碎后作为水热碳化的原料；调节原料与水的质量比为1:10‑20，将此混合物放入水热反应器中，控制反应温度为200‑230℃，反应时间为1.5‑3h，得到海藻基水热碳化产物；将上述得到的海藻基水热碳化产物经过固液分离后，回收水热炭，收集液相产物作为下一轮水热碳化的液相；水热碳化循环8‑10轮后的液相部分即为水热碳化液；步骤2.水热炭强化水热碳化液甲烷发酵将步骤1得到的水热炭与厌氧污泥投加至厌氧反应器中，控制污泥浓度为10‑20g/L，水热炭与污泥质量比为1：1‑1.5；用水或步骤3得到的上清液稀释步骤1得到的水热碳化液至COD为2000‑5000mg/L，作为反应器进水，控制水力停留时间为18‑48h，反应器温度为35‑37℃，反应器溶解氧为0‑0.2mg/L；反应器连续运行，收集甲烷和发酵液，甲烷纯度为85‑90％，发酵液COD为500‑1500mg/L，pH为7.5‑9.0；步骤3.发酵液联合水热炭修复滨海污染土壤将步骤1得到的水热炭加入50‑60℃水中，控制水热炭与水的质量比为1:10，清洗时间为5‑10min，固液分离后，收集上清液和水热炭；将得到的水热炭加入到滨海污染土壤中，控制水热炭与土壤的质量比为0.002‑0.02，再加入步骤2得到的发酵液，控制土壤湿度为50‑60％，混合后在静置条件下修复40‑60d，修复期间每隔2天翻土一次，并通过补加步骤2得到的发酵液控制土壤湿度为50‑60％。