專利名稱：一種提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法。
背景技術(shù)：
廢水生物脫氮除磷工藝是防止水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要手段。在微生物去除氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過(guò)程中，它們需要大量的溶解性有機(jī)化合物作為碳源，例如易生物降解的有機(jī)物(如甲醇、乙酸等)利于反硝化過(guò)程的進(jìn)行，而短鏈脂肪酸(包括乙酸、丙酸等)則有利于聚磷菌進(jìn)行強(qiáng)化生物除磷。然而，在多數(shù)情況下，廢水中的短鏈脂肪酸都不能夠滿足微生物同時(shí)去除氮、磷的需求，尤其是南方城市污水中的有機(jī)物濃度更是不足。為了避免額外投加化學(xué)藥劑的費(fèi)用，多數(shù)的研究都是采用初沉污泥或初沉污泥與剩余污泥的混合物進(jìn)行發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)有機(jī)酸(例如，文獻(xiàn)Biotechnology and Bioengineering，1994，447-13.；WaterScience and Technology，1998，38(1)265-273；2003，47(12)141-148.)，從而補(bǔ)充生物脫氮除磷系統(tǒng)中微生物所需的碳源。
污泥厭氧消化包括水解、酸化和產(chǎn)甲烷三個(gè)過(guò)程，發(fā)酵產(chǎn)酸屬于前兩階段。一般來(lái)說(shuō)，水解速率較慢，是整個(gè)消化過(guò)程的速率控制步驟。從生產(chǎn)有機(jī)酸的角度來(lái)看，如果能夠提高污泥的水解速率，同時(shí)抑制產(chǎn)甲烷菌的活性，就可以在縮短系統(tǒng)水力停留時(shí)間的基礎(chǔ)上使得有機(jī)酸大量的積累。現(xiàn)有的幾種用于提高污泥水解速率的方法有熱處理、熱化學(xué)處理、機(jī)械處理、超聲波處理及酶處理等，然而由于需要較高的投資和運(yùn)行費(fèi)用，這些預(yù)處理方法的應(yīng)用受到了很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的研究表明，表面活性劑可以顯著提高污泥中的蛋白質(zhì)、多糖等有機(jī)物溶解于水中，從而為污泥發(fā)酵產(chǎn)酸提供豐富的溶于水的有機(jī)基質(zhì)(WaterResearch，2001，35(11)2615-1620.)。此外，堿性pH值不但提高污泥中的非溶解狀態(tài)有機(jī)物的水解速率，而且對(duì)產(chǎn)甲烷菌的活性有明顯的抑制作用(Environmental Science and Technology，2006，402025-2029.)。因此，可以利用陰離子表面活性劑和堿性pH值條件聯(lián)合作用來(lái)進(jìn)一步提高污泥生物生產(chǎn)有機(jī)酸的產(chǎn)量。
本發(fā)明的目的在于提供一種利用陰離子表面活性劑和堿性pH值條件聯(lián)合作用提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法。
本發(fā)明提出的利用陰離子表面活性劑和堿性pH值條件聯(lián)合作用提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法，以污水處理廠產(chǎn)生的初沉污泥、剩余污泥或兩者的混合物為原料，通過(guò)加入陰離子表面活性劑、控制堿性pH值條件以及所述污泥中微生物的作用將污泥中的非水溶解狀態(tài)的污泥有機(jī)物(如多糖和蛋白質(zhì)等)最大程度的轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸。
進(jìn)一步，具體條件可為陰離子表面活性劑的用量與污泥干重的比值范圍為0.01∶1-0.1∶1；微生物作用的pH值范圍為8-12；污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間范圍為5小時(shí)-30天。
本發(fā)明所述的陰離子表面活性劑，具體可以為十二烷基硫酸鈉、十四烷基苯磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉等。
本發(fā)明較好的實(shí)施條件是本發(fā)明中，陰離子表面活性劑的用量與污泥干重的比值范圍為0.04∶1-0.07∶1。雖然所述陰離子表面活性劑的用量與污泥干重的比值在0.01-0.1的范圍內(nèi)都可以與堿性pH值條件聯(lián)合作用進(jìn)一步提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸的產(chǎn)量，并且在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，隨著陰離子表面活性劑用量的增加有機(jī)酸的產(chǎn)量也逐漸增加。綜合考慮運(yùn)行成本和有機(jī)酸的產(chǎn)量，故本發(fā)明采用的較合適的陰離子表面活性劑的用量為0.04-0.07倍的干污泥重量。
微生物作用的pH值為10。
本發(fā)明中，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間范圍為3-12天。
本發(fā)明采用陰離子表面活性劑和堿性pH值條件聯(lián)合作用提高污泥產(chǎn)生有機(jī)酸產(chǎn)量的基本原理是污泥表面附著了大量的胞外多聚物，它們的主要成分為多糖和蛋白質(zhì)。堿性pH值條件不但使污泥胞外多聚物的酸性基團(tuán)解離，而且使胞外多聚物表面的負(fù)電荷互相排斥，導(dǎo)致污泥絮體解體，從而釋放出大量的多糖和蛋白質(zhì)。另一方面，陰離子表面活性劑的親油和親水性質(zhì)使得它可以像一座橋梁一樣，連接于污泥表面的大分子與水分子之間，在外界攪拌力的作用下，污泥表面的大分子物質(zhì)(例如多糖和蛋白質(zhì))能夠脫離污泥顆粒。同時(shí)，陰離子表面活性劑的增溶作用又可以使那些脫離污泥表面的大分子物質(zhì)在水中的溶解度增加。這樣在陰離子表面活性劑和堿性pH值條件的聯(lián)合作用下，污泥的水解速率比它們二者中任何一方單獨(dú)作用下都得到了進(jìn)一步的提高。溶解性的多糖和蛋白質(zhì)等大分子有機(jī)物在微生物的體外被微生物產(chǎn)生的水解酶進(jìn)一步水解為低分子量的有機(jī)物。這一過(guò)程反復(fù)進(jìn)行直到水解產(chǎn)物足夠小，以至于可以被微生物細(xì)胞直接吸收同化。被微生物吸收的有機(jī)物進(jìn)入酸化發(fā)酵階段，最終被轉(zhuǎn)化為脂肪酸。其中，較高級(jí)的脂肪酸將通過(guò)β-氧化機(jī)理進(jìn)一步氧化，脂肪鏈羧基末端的兩個(gè)碳原子脫下，形成分子更小的脂肪酸和乙酸。對(duì)于偶數(shù)個(gè)碳原子的脂肪酸，經(jīng)逐步降解后形成乙酸；對(duì)含有奇數(shù)個(gè)碳原子的脂肪酸，最終降解為丙酸。本發(fā)明所述的有機(jī)酸包括但不局限于乙酸、丙酸、小分子的脂肪酸及高級(jí)脂肪酸等。
陰離子表面活性劑和堿性pH值條件聯(lián)合作用提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的過(guò)程中，如果酸化時(shí)的發(fā)酵條件得不到很好的控制，酸化產(chǎn)物很容易進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段。因此，合理控制酸化時(shí)的發(fā)酵條件，使生物轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)物成為需要的目的有機(jī)物是實(shí)現(xiàn)高效有機(jī)酸生產(chǎn)的關(guān)鍵。
為此，本發(fā)明中主要控制的發(fā)酵條件包括陰離子表面活性劑的用量、pH值以及污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間。本發(fā)明的研究表明，陰離子表面活性劑的用量與污泥干重的比值范圍在0.01-0.1的范圍內(nèi)都可以促進(jìn)污泥產(chǎn)生有機(jī)酸，并且在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，隨著陰離子表面活性劑用量的增加有機(jī)酸的產(chǎn)量也逐漸增加。綜合考慮運(yùn)行成本和有機(jī)酸的產(chǎn)量，本發(fā)明采用的較合適的陰離子表面活性劑的用量為0.04-0.07倍的干污泥重量。pH值在8-12之間對(duì)產(chǎn)甲烷菌的活性都有抑制作用，但在pH＝10時(shí)產(chǎn)甲烷菌的活性就幾乎完全被抑制，而且過(guò)高的pH對(duì)反應(yīng)設(shè)備的要求也高。此外，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間對(duì)有機(jī)酸的合成也產(chǎn)生一定的影響。在本發(fā)明中污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為5小時(shí)-30天，較合適的停留時(shí)間為3-12天。
本發(fā)明的有益效果是(1)利用城市污水處理廠的污泥生產(chǎn)有機(jī)酸，不僅實(shí)現(xiàn)了污泥減量化、穩(wěn)定化、資源化以及減少污泥有機(jī)物污染環(huán)境的目的，同時(shí)生產(chǎn)了有價(jià)值的產(chǎn)物，是城市污水處理廠的一種循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。
(2)生產(chǎn)的有機(jī)酸可用于補(bǔ)充生物除磷脫氮工藝中碳源的不足，滿足除磷脫氮微生物對(duì)碳源的需求，從而可以降低出水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的濃度，防止水體富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生。
(3)在陰離子表面活性劑和堿性pH值條件聯(lián)合作用下，污泥產(chǎn)生有機(jī)酸的量明顯高于它們二者中任何一方單獨(dú)作用于污泥所產(chǎn)生的有機(jī)酸的量。
(4)陰離子表面活性劑和堿性pH值條件聯(lián)合作用可以大幅度的提高污泥的水解速率，即縮短了污泥厭氧發(fā)酵的時(shí)間，這對(duì)改進(jìn)、優(yōu)化現(xiàn)有的污泥處理系統(tǒng)，降低投資和運(yùn)行成本也具有一定指導(dǎo)意義。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例1在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃(本發(fā)明適用于任何常規(guī)溫度，這里僅以21±1℃為例，以下實(shí)施例同)，通過(guò)污泥自身所含微生物的作用，將非水溶解狀態(tài)的污泥有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸。污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為3天，制得有機(jī)酸62.43毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例2在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，通過(guò)陰離子表面活性劑以及污泥自身所含微生物的作用，將非水溶解狀態(tài)的污泥有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸。其中，陰離子表面活性劑的用量與污泥干重的比值為0.01∶1，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為5小時(shí)。制得有機(jī)酸48.23毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例3在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為8，通過(guò)堿性pH值以及污泥自身所含微生物的作用，將非水溶解狀態(tài)的污泥有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸。污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為5小時(shí)。制得有機(jī)酸71.42毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例4在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其與污泥干重的比值為0.01∶1，并將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為8，通過(guò)陰離子表面活性劑、堿性pH值以及污泥自身所含微生物的作用，將非水溶解狀態(tài)的污泥有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸。污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為5小時(shí)。制得有機(jī)酸106.87毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例5在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其用量與污泥干重的比值為0.01∶1，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為3天。制得有機(jī)酸123.48毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例6在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為8，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為3天。制得有機(jī)酸631.23毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例7在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其與污泥干重的比值為0.01∶1，并將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為8，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為3天。制得有機(jī)酸967.77毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例8在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其用量與污泥干重的比值為0.07∶1，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為8天。制得有機(jī)酸1094.7毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例9在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為10，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為8天。制得有機(jī)酸2987.21毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例10在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其與污泥干重的比值為0.07∶1，并將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為10，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為8天。制得有機(jī)酸4163.02毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例11在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其用量與污泥干重的比值為0.1∶1，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為8天。制得有機(jī)酸1376.08毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例12在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其與污泥干重的比值為0.1∶1，并將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為10，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為8天。制得有機(jī)酸4685.35毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例13在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十四烷基苯磺酸鈉，其用量與污泥干重的比值為0.04∶1，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為12天。制得有機(jī)酸465.19毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例14在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為12，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為12天。制得有機(jī)酸3572.58毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例15在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入傳統(tǒng)活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥(其含水率為99.2％，pH＝6.76)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十四烷基苯磺酸鈉，其與污泥干重的比值為0.04∶1，并將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為12，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為12天。制得有機(jī)酸4486.03毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例16在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入初沉污泥(其含水率為94.5％，pH＝6.68)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其用量與污泥干重的比值為0.02∶1，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為5小時(shí)。制得有機(jī)酸73.38毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例17在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入初沉污泥(其含水率為94.5％，pH＝6.68)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為9，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為5小時(shí)。制得有機(jī)酸160.85毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例18在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入初沉污泥(其含水率為94.5％，pH＝6.68)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其與污泥干重的比值為0.02∶1，并將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為9，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為5小時(shí)。制得有機(jī)酸267.51毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例19在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入初沉污泥與剩余污泥等比例的混合污泥(其含水率為96.6％，pH＝6.71)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其用量與污泥干重的比值為0.1∶1，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為30天。制得有機(jī)酸624.55毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例20在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入初沉污泥與剩余污泥等比例的混合污泥(其含水率為96.6％，pH＝6.71)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為10，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為30天。制得有機(jī)酸717.67毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
實(shí)施例21在有機(jī)玻璃制成的工作容積為5升的反應(yīng)器中，加入初沉污泥與剩余污泥等比例的混合污泥(其含水率為96.6％，pH＝6.71)作為發(fā)酵產(chǎn)酸的底物，反應(yīng)溫度為21±1℃。向反應(yīng)器中投加陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉，其與污泥干重的比值為0.1∶1，并將反應(yīng)器中污泥的pH值調(diào)節(jié)為10，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為30天。制得有機(jī)酸1006.82毫克每升(以化學(xué)需氧量計(jì))。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法，其特征在于以污水處理廠產(chǎn)生的初沉污泥、剩余污泥或兩者的混合物為原料，通過(guò)加入陰離子表面活性劑、控制堿性pH值條件以及污泥自身所含微生物的作用，將非水溶解狀態(tài)的污泥有機(jī)物最大程度的轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法，其特征在于具體條件為陰離子表面活性劑的用量與污泥干重的比值為0.01∶1-0.1∶1，微生物作用的pH值為8-12，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為5小時(shí)-30天。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法，其特征在于陰離子表面活性劑的用量與污泥干重的比值為0.04∶1-0.07∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法，其特征在于pH值為10。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法，其特征在于污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為3-12天。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法，其特征在于所述的陰離子表面活性劑，包括十二烷基硫酸鈉、十四烷基苯磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法，其特征在于所述的陰離子表面活性劑，包括十二烷基硫酸鈉、十四烷基苯磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以加入陰離子表面活性劑和控制堿性pH值條件聯(lián)合作用提高污泥生產(chǎn)有機(jī)酸產(chǎn)量的方法，以污水處理廠的初沉污泥、剩余污泥或兩者的混合物為原料，通過(guò)加入陰離子表面活性劑、控制堿性pH值條件以及所述污泥中微生物的作用將污泥中的非水溶解狀態(tài)的污泥有機(jī)物最大程度的轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，其中，陰離子表面活性劑的用量與污泥干重的比值范圍可在0.01∶1－0.1∶1，微生物作用的pH值范圍可為8－12，污泥在反應(yīng)器中的停留時(shí)間范圍可為5小時(shí)－30天。本發(fā)明在對(duì)污泥進(jìn)行資源化利用、減少其對(duì)環(huán)境污染的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了污泥生產(chǎn)有機(jī)酸的量。
文檔編號(hào)C02F11/02GK101085997SQ20061002752
公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者陳銀廣, 姜蘇, 張禮平, 周琪, 顧國(guó)維 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)