System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用纳米零价铁强化沼气原位生物提纯的方法技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>江南大学专利>正文

一种利用纳米零价铁强化沼气原位生物提纯的方法技术

技术编号:40371833 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:15
本发明专利技术公开了一种利用纳米零价铁强化沼气原位生物提纯的方法,属于有机废水处理技术领域。本发明专利技术不仅有效的处置了餐厨废水,实现了餐厨废水处理中的能量回收,还利用nZVI的强化作用将沼气中的CH<subgt;4</subgt;浓度显著提高。本发明专利技术采用进料nZVI与餐厨废水的混合液,有效提高了CH<subgt;4</subgt;产量和浓度,平均CH<subgt;4</subgt;日产量较未添加nZVI提高了45.25%,实现CH<subgt;4</subgt;浓度最大达到95.13%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用纳米零价铁强化沼气原位生物提纯的方法,属于有机废水处理。


技术介绍

1、

2、厌氧消化技术已被广泛应用于餐厨废水处理领域,其在餐厨废水处理过程能量回收以及绿色能源生产方面具有优势。在厌氧微生物的作用下,厌氧消化过程能够将废水中的物质转化为可再生能源沼气以实现餐厨废水的无害化和能源化处理。

3、目前厌氧消化技术还存在一些问题,例如,系统稳定性差、有机物的降解效率低、易受环境因素波动影响以及沼气热值低等。近年来,添加纳米零价铁(nzvi)来强化厌氧消化受到关注。一方面,将nzvi加入厌氧系统中,可降低氧化还原电位(orp),提供电子刺激产乙酸菌和产甲烷菌之间的直接种间电子转移(diet),作为产甲烷菌必不可少的微量元素促进微生物生长和群落结构等作用,能够强化厌氧消化的处理效率;另一方面,nzvi在厌氧体系内发生腐蚀析氢反应,可以提供氢气(h2)实现沼气生物提纯,降低沼气中不可燃co2的比例,提高沼气的热值。但是在长期运行的反应器体系中,为了降低过高浓度nzvi等对厌氧系统的负面影响,以及获得较高的生物甲烷化效率,需要注意nzvi的投加方式。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术开发了一种利用nzvi强化沼气原位生物提纯的方法。本专利技术在长期运行的厌氧反应器中,对nzvi加药方式进行优化研究,分析加药方式强化废水厌氧消化效率和沼气生物提纯的效果。

2、本专利技术的第一个目的是提供一种利用nzvi强化沼气原位生物提纯的方法,该方法是在完全混合反应器(cstr)厌氧消化处理餐厨废水的过程中,采用按天进料的方式,每天向厌氧反应器中进料餐厨废水和nzvi进行处理。

3、在一种实施方式中,餐厨废水的ph为4.34±0.16、tcod为125±1.64g/l、ts为9.97±0.08%、vs为8.55±0.36%、溶解性碳水化合物(sc)为24.74±1.21g/l、溶解性蛋白质(sp)为9.24±0.34g/l。

4、在一种实施方式中,厌氧消化体系的有机负荷控制在1~1.25kg tcod/(m3·d)。

5、在一种实施方式中,厌氧消化体系的反应温度为35~37℃。

6、在一种实施方式中,厌氧消化体系需要机械搅拌,速率是150~180r/min。

7、在一种实施方式中,厌氧消化反应总周期为80天,周期开始前20天不添加nzvi,之后每15天记为一个阶段,每个阶段前9天进行nzvi的投加。

8、在一种实施方式中,投加的nzvi在餐厨废水中的浓度为0.8~1.2g/l。

9、在一种实施方式中,每天向厌氧反应器中进料餐厨废水的体积和厌氧反应器总体积之比的0.04~0.05:1。

10、在一种实施方式中,进料的餐厨废水需要事先稀释4~6倍。

11、本专利技术提供的利用nzvi强化沼气原位生物提纯的方法在废水处理、环境保护领域的应用。

12、[有益效果]:

13、本专利技术在以餐厨废水为底物进行厌氧消化的cstr反应器中加入nzvi,对nzvi的加药方式进行优化研究,发现了每天加药且剂量为9g/l的加药方式,反应器的厌氧消化效率和沼气生物提纯效果得到最优的提升效果,平均沼气日产量,平均ch4含量和最大ch4含量达到最高,分别为563.84ml/gtcod、89.06%和95.13%。

14、本专利技术工艺简单,易于操作,确定了在厌氧反应器系统中投加nzvi的最优加药方式,提高了cstr反应器的厌氧消化效率和ch4浓度。本专利技术具有良好的研究应用前景。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用nZVI强化沼气原位生物提纯的方法,其特征在于,该方法是在完全混合反应器厌氧消化处理餐厨废水的过程中,采用按天进料的方式,每天向厌氧反应器中进料餐厨废水和nZVI进行处理。

2.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,餐厨废水的pH为4.34±0.16、TCOD为125±1.64g/L、TS为9.97±0.08%、VS为8.55±0.36%、SC为24.74±1.21g/L、SP为9.24±0.34g/L。

3.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,厌氧消化体系的有机负荷控制在1~1.25kg TCOD/(m3·d)。

4.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,厌氧消化体系的反应温度为35~37℃。

5.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,厌氧消化体系需要机械搅拌,速率是150~180r/min。

6.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,厌氧消化反应总周期为80天,周期开始前20天不添加nZVI,之后每15天记为一个阶段,每个阶段前9天进行nZVI的投加。

7.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,投加的nZVI在餐厨废水中的浓度为0.8~1.2g/L。

8.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,每天向厌氧反应器中进料餐厨废水的体积和厌氧反应器总体积之比的0.04~0.05:1。

9.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,进料的餐厨废水需要事先稀释4~6倍。

10.权利要求1~9任一项所述的方法在废水处理、环境保护领域的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种利用nzvi强化沼气原位生物提纯的方法,其特征在于,该方法是在完全混合反应器厌氧消化处理餐厨废水的过程中,采用按天进料的方式,每天向厌氧反应器中进料餐厨废水和nzvi进行处理。

2.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,餐厨废水的ph为4.34±0.16、tcod为125±1.64g/l、ts为9.97±0.08%、vs为8.55±0.36%、sc为24.74±1.21g/l、sp为9.24±0.34g/l。

3.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,厌氧消化体系的有机负荷控制在1~1.25kg tcod/(m3·d)。

4.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,厌氧消化体系的反应温度为35~37℃。

5.根据权利要求1中...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵明星李勇施万胜邓禹张周缪恒锋黄振兴阮文权
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1