污水設(shè)備處理方式都有什么:本發(fā)明涉及一種熱激活過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)脂肪酸的方法。具體方法包括：(1)以城市污水處理廠二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥為發(fā)酵原料，經(jīng)自然沉降去除上清液進(jìn)行濃縮處理后得到污泥樣品;(2)將所述污泥樣品與過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽混合后在溫度為60℃的水浴下預(yù)處理一個小時，在厭氧環(huán)境下發(fā)酵，產(chǎn)生脂肪酸并得到脫水污泥。本發(fā)明基于過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽在熱處理條件下產(chǎn)生自由基，減少了藥劑的消耗，加快污泥中有機(jī)物的溶出，極大提高了產(chǎn)酸效率，縮短了污泥厭氧發(fā)酵的時間，污泥的脫水性能也有所改善，對于實現(xiàn)污泥的減量化和資源化具有重要的環(huán)保生態(tài)意義。

　　污水設(shè)備處理方式都有什么:權(quán)利要求書

　　1.一種促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)脂肪酸的方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　取城市污水處理廠二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥，經(jīng)自然沉降去除上清液進(jìn)行濃縮處理后得到污泥樣品，將所述污泥樣品與過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽混合后在60℃水浴下預(yù)處理一個小時，在厭氧環(huán)境下發(fā)酵，產(chǎn)生脂肪酸并得到脫水污泥。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)脂肪酸的方法，其特征在于：所述污泥為城市污水廠二沉池剩余污泥，靜沉溫度為4℃，沉淀時間為24h。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)脂肪酸的方法，其特征在于：所述的過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽的投加劑量為0.03～0.09gPMS/gTSS，優(yōu)選為0.05gPMS/gTSS。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)脂肪酸的方法，其特征在于：所述的污泥加入過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽后，先300rpm快速攪拌5min，再150rpm攪拌90min，以使藥劑與污泥充分混合。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)脂肪酸的方法，其特征在于：所述的污泥與藥劑混合均勻后，在50-80℃水浴下處理一個小時,振蕩強(qiáng)度為150rpm,優(yōu)選溫度為60℃。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)脂肪酸的方法，其特征在于：向經(jīng)過預(yù)處理后的污泥以0.5L/min的速率通入氮氣1.5min至反應(yīng)器中無氧氣存在，將反應(yīng)器密封放入溫度為35±1℃，攪拌速度為120rpm/min的搖床中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)脂肪酸的方法，其特征在于：整個過程中不用調(diào)節(jié)反應(yīng)器中污泥pH。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)脂肪酸的方法，其特征在于：所述污泥發(fā)酵的時間為3-8d。

　　污水設(shè)備處理方式都有什么:說明書

　　一種促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)脂肪酸的方法

　　污水設(shè)備處理方式都有什么:技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及到污泥處理處置與資源化技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種促進(jìn)剩余污泥脫水同時生產(chǎn)短鏈脂肪酸的方法。

　　污水設(shè)備處理方式都有什么:技術(shù)背景

　　在過去的幾十年里，隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，城市污水和工業(yè)廢水的數(shù)量在世界范圍內(nèi)急劇增加?；钚晕勰喾ㄗ鳛橐环N世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的方法，已被廣泛應(yīng)用于各種類型的廢水處理中。然而，隨著污水處理量的增加，大量的剩余污泥產(chǎn)生，中國每年大約產(chǎn)生11.2億噸的干污泥。剩余污泥由于有機(jī)物、含水率高，因而處理起來比較困難，若能降低污泥的含水率并回收其中的部分可利用物質(zhì)，將節(jié)約成本并達(dá)到污泥減量化、資源化的目的。

　　污泥厭氧發(fā)酵一般由三個步驟組成：水解、產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷。因此，如果能加快酸化反應(yīng)的限速步驟-水解過程，就可以大大提高污泥的產(chǎn)酸效率。研究表明，高溫?zé)崽幚砺?lián)合堿性物質(zhì)可以加快污泥水解速率(Yuan et al.Environ.Sci.Technol.2006,40,2025-2029)。加熱預(yù)處理可以促進(jìn)污泥破胞，使大量的有機(jī)物如蛋白質(zhì)、多糖等釋放，從而為后續(xù)脂肪酸的產(chǎn)生提供足夠的基質(zhì)。若將污水處理過程中產(chǎn)生的大量剩余污泥進(jìn)行厭氧發(fā)酵生產(chǎn)短鏈脂肪酸，不僅可以作為內(nèi)源碳被脫氮除磷菌利用去除富營養(yǎng)化污水中的氮和磷，還可用作其他發(fā)酵的外加碳源再利用。

　　近年來，基于硫酸根自由基的高級氧化技術(shù)被越來越多地應(yīng)用到污泥處理中。過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽(PMS)是一種穩(wěn)定、方便、具有廣泛用途的優(yōu)良的酸性氧化劑，常作為消毒劑用于污水處理領(lǐng)域。但由于過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽比較穩(wěn)定，在常溫下反應(yīng)速率較慢，但在光、熱、過渡金屬離子等條件下，可活化分解為硫酸根自由基(SO4-.)和羥基自由基(.OH)。因此，它具有很強(qiáng)的氧化性，理論上能降解大多數(shù)有機(jī)污染物。獲得自由基的其中一個方法便是激活PMS，活化方式有很多種，比如超聲、加熱、光解和過渡金屬等。加熱相比于其他方法操作簡單，減少能耗。

　　硫酸自由基具有強(qiáng)氧化性，可以促使細(xì)胞溶解，破壞微生物的細(xì)胞壁，使微生物體內(nèi)有機(jī)質(zhì)釋放，達(dá)到殺滅水中微生物的作用。因此，本發(fā)明將熱活化過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽方法引入?yún)捬跷勰嘞到y(tǒng)，提高產(chǎn)酸效率的同時改善剩余污泥的脫水性能。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種促進(jìn)剩余污泥脫水并產(chǎn)酸的預(yù)處理方法,提高產(chǎn)酸效率的同時改善剩余污泥的脫水性能.

　　為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

　　一種利用熱活化過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽(PMS)作為預(yù)處理手段促進(jìn)剩余污泥脫水并產(chǎn)酸的方法，包括如下步驟：

　　(1)以城市污水處理廠二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥為發(fā)酵原料，經(jīng)自然沉降去除上清液進(jìn)行濃縮處理后得到污泥樣品;

　　(2)將所述污泥樣品與過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽(PMS)混合后在溫度為60℃的水浴下預(yù)處理一個小時，在厭氧環(huán)境下發(fā)酵，產(chǎn)生脂肪酸并得到脫水污泥。

　　所述的步驟(1)中，污泥為城市污水廠二沉池剩余污泥，靜沉溫度為4℃，沉淀時間為24h。

　　所述的步驟(2)中，PMS的投加劑量為0.03～0.09gPMS/gTSS，優(yōu)選為0.05gPMS/gTSS。

　　所述的步驟(2)中，所述的污泥加入PMS后，先300rpm快速攪拌5min，再150rpm攪拌90min，以使藥劑與污泥充分混合。

　　所述的步驟(2)中，所述的污泥與藥劑混合均勻后，在50-80℃水浴下處理一個小時,振蕩強(qiáng)度為150rpm，優(yōu)選溫度為60℃。

　　所述的步驟(2)中，厭氧環(huán)境為氮氣環(huán)境，向經(jīng)過預(yù)處理后的污泥中以0.5L/min的速率通入氮氣1.5min至反應(yīng)器中無氧氣存在，將反應(yīng)器密封放入溫度為35±1℃，攪拌速度為120rpm/min的搖床中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。

　　所述的步驟(2)中，整個過程中不用調(diào)節(jié)反應(yīng)器中污泥pH。

　　所述的步驟(2)中，污泥厭氧發(fā)酵的時間為3-8d。

　　在一個優(yōu)選的實施例中，PMS投加劑量為0.03～0.09gPMS/gTSS。雖然所述PMS用量在一定的范圍內(nèi)都能促進(jìn)污泥中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為目標(biāo)脂肪酸(0.03～0.07gPMS/gTSS)，并且在一定范圍內(nèi)，隨著PMS的增加，對污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的促進(jìn)作用越明顯。但是綜合考慮原料成本與短鏈脂肪酸的產(chǎn)量的關(guān)系，本發(fā)明采用的較理想的PMS用量范圍為0.03～0.05gPMS/gTSS。

　　由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：

　　1、本發(fā)明采用過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽(PMS)作為污泥厭氧發(fā)酵的氧化劑，具有很強(qiáng)的氧化能力，破壞污泥細(xì)胞壁，顯著提高了污泥中的蛋白質(zhì)、多糖等有機(jī)物溶解于水中的程度，并且通過低溫加熱預(yù)處理聯(lián)合過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽反應(yīng)條件，大大減少了藥劑使用成本，在一定程度上提高了產(chǎn)酸發(fā)酵效率，縮短了污泥厭氧發(fā)酵的時間，對實現(xiàn)剩余污泥的資源化、無害化和減量化具有重要意義。

　　2、本發(fā)明處理后的污泥脫水性能有所提高，且富含短鏈脂肪酸，可作為碳源用于補(bǔ)充污泥厭氧發(fā)酵末期碳源的不足，或用于生產(chǎn)氫氣等清潔能源，從而最大限度的降解剩余污泥中的有機(jī)物質(zhì)，實現(xiàn)了減少污泥體積和污泥有機(jī)物污染環(huán)境的目的。