申请日2014.12.17
公开(公告)日2015.11.04
IPC分类号C12P3/00
摘要
本发明提供了一种利用剩余污泥产氢的方法，包括以下步骤：a)将剩余污泥进行低频超声处理，得到产氢种泥;b)将剩余污泥进行水解处理，得到发酵底物;c)将所述产氢种泥与所述发酵底物混合进行发酵;所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。与现有技术相比，本发明提供的方法产氢率高，并且由于不需要额外加入特殊菌种作为产氢菌，大大降低了利用剩余污泥产氢的成本。实验结果表明，本发明提供的方法产氢率可以达到13.03mL-H2/g-TS。
权利要求书
1.一种利用剩余污泥产氢的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将剩余污泥进行低频超声处理，得到产氢种泥;
b)将剩余污泥进行水解处理，得到发酵底物;
c)将所述产氢种泥与所述发酵底物混合进行发酵;
所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低频超声处理的声能 密度为90W/L～200W/L，时间为5s～60s。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)之前还包括：
将剩余污泥进行热处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热处理的温度为80 ℃～130℃，时间为15min～35min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)具体包括以 下步骤：
将剩余污泥进行超声-臭氧耦合处理，得到发酵底物。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述超声-臭氧耦合处理的 声能密度为1.5W/mL～1.6W/mL，臭氧量为0.12g-O3/g-TS～0.16g-O3/g-TS，时 间为0.5h～1.5h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)具体包括以 下步骤：
将剩余污泥进行超声处理，得到发酵底物。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)具体包括以 下步骤：
将剩余污泥进行臭氧处理，得到发酵底物。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)中所述产氢种泥 与发酵底物的体积比为1：(18～20)。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)具体包括以下步 骤：
将产氢种泥与发酵底物混合进行脱氧处理后进行厌氧发酵。
说明书
一种利用剩余污泥产氢的方法
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理技术领域，更具体地说，是涉及一种利用剩 余污泥产氢的方法。
背景技术
剩余污泥是污水处理过程中的产物，随着污水处理设施的普及、污水处 理量的增加、处理标准的提高和处理功能的拓展，剩余污泥的产生量和处理 费用会大幅度地增加。
剩余污泥主要由细菌等微生物组成，含有大量的有机质(包括糖、蛋白 质和脂肪等)，是一种可利用的资源;但同时也含有有毒有害物质(重金属 和有机农药等)、病原菌(如寄生虫卵)以及营养素(氮、磷、钾等)，如 不经处理直接排放到环境中，将会造成二次污染。因此，剩余污泥需要及时 处理以达到减量化、稳定化、无害化和资源化的目的。
近年来，国内外在剩余污泥的资源化处理技术方面做了大量研究，其中， 利用剩余污泥产氢不仅可以消除由于大量剩余污泥所引发的环境问题，同时 又可以回收清洁能源，具有十分重要的意义。目前，传统利用剩余污泥制氢 的方法是首先将剩余污泥进行水解处理，如超声、臭氧、热处理和酸碱处理 等，促进剩余污泥中胞外多聚物以及菌体内有机物的溶解和释放，使剩余污 泥中可溶性有机物的含量升高，再以水解处理后的剩余污泥作为营养物质， 加入特殊菌种作为产氢菌，进行生物制氢。但是，特殊菌种的加入会增加制 氢过程的成本，同时，特殊菌种的分离过程复杂，并且需要对其进行提纯和 鉴定，处理不当会影响产氢效果，降低产氢率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种利用剩余污泥产氢的方法，本 发明提供的方法产氢率高且成本低。
本发明提供了一种利用剩余污泥产氢的方法，包括以下步骤：
a)将剩余污泥进行低频超声处理，得到产氢种泥;
b)将剩余污泥进行水解处理，得到发酵底物;
c)将所述产氢种泥与所述发酵底物混合进行发酵;
所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
优选的，所述低频超声处理的声能密度为90W/L～200W/L，时间为5s～60s。
优选的，所述步骤a)之前还包括：
将剩余污泥进行热处理。
优选的，所述热处理的温度为80℃～130℃，时间为15min～35min。
优选的，所述步骤b)具体包括以下步骤：
将剩余污泥进行超声-臭氧耦合处理，得到发酵底物。
优选的，所述超声-臭氧耦合处理的声能密度为1.5W/mL～1.6W/mL，臭氧 量为0.12g-O3/g-TS～0.16g-O3/g-TS，时间为0.5h～1.5h。
优选的，所述步骤b)具体包括以下步骤：
将剩余污泥进行超声处理，得到发酵底物。
优选的，所述步骤b)具体包括以下步骤：
将剩余污泥进行臭氧处理，得到发酵底物。
优选的，步骤c)中所述产氢种泥与发酵底物的体积比为1：(18～20)。
优选的，步骤c)具体包括以下步骤：
将产氢种泥与发酵底物混合进行脱氧处理后进行厌氧发酵。
本发明提供了一种利用剩余污泥产氢的方法，包括以下步骤：a)将剩余 污泥进行低频超声处理，得到产氢种泥;b)将剩余污泥进行水解处理，得到 发酵底物;c)将所述产氢种泥与所述发酵底物混合进行发酵;所述步骤a) 和步骤b)没有顺序限制。与现有技术相比，本发明提供的方法产氢率高，并 且由于不需要额外加入特殊菌种作为产氢菌，大大降低了利用剩余污泥产氢 的成本。实验结果表明，本发明提供的方法产氢率可以达到13.03mL-H2/g-TS。