申请日2020.05.06
公开(公告)日2020.08.07
IPC分类号C12P5/02; C02F3/28; C02F101/34
摘要
本发明公开了一种含酚废水产甲烷的方法，包括：以添加共代谢基质的含酚废水为进水水样，通入到厌氧反应器内进行厌氧反应;收集产生的气体，同时以0.42‑0.55的回流比将出水的一部分回流至进水;其中，所述厌氧反应器内投加了石墨烯。本发明的含酚废水产甲烷的方法，实现了含酚废水厌氧消化甲烷产量的提高。
权利要求书
1.一种含酚废水产甲烷的方法，其特征在于，包括：
以添加共代谢基质的含酚废水为进水水样，通入到厌氧反应器内进行厌氧反应;收集产生的气体，同时以0.42-0.55的回流比将出水的一部分回流至进水;其中，所述厌氧反应器内投加了石墨烯。
2.根据权利要求1所述的一种含酚废水产甲烷的方法，其特征在于，所述含酚废水中的总酚浓度≥500mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种含酚废水产甲烷的方法，其特征在于，所述石墨烯的投加量为8.8-11.2g/L。
4.根据权利要求1所述的一种含酚废水产甲烷的方法，其特征在于，所述共代谢基质为葡萄糖。
5.根据权利要求4所述的一种含酚废水产甲烷的方法，其特征在于，所述进水水样是含酚废水与葡萄糖溶液的混合液。
6.根据权利要求5所述的一种含酚废水产甲烷的方法，其特征在于，所述含酚废水与葡萄糖溶液的体积比为1:1，所述葡萄糖溶液的浓度为1882-2120mg/L。
7.根据权利要求1所述的一种含酚废水产甲烷的方法，其特征在于，其特征在于，所述厌氧反应器的出水回流比为0.5。
8.根据权利要求1所述的一种含酚废水产甲烷的方法，其特征在于，其特征在于，所述厌氧反应器的水力停留时间在48h以内。
9.根据权利要求1所述的一种含酚废水产甲烷的方法，其特征在于，其特征在于，所述厌氧反应器设有夹层循环水，用于控制厌氧反应的温度为35℃。
10.根据权利要求1所述的一种含酚废水产甲烷的方法，其特征在于，所述厌氧反应器内总接种污泥的悬浮物浓度为86.08g/L，挥发性悬浮物浓度为78g/L，接种量为厌氧反应器有效容积的30%。
说明书
一种含酚废水产甲烷的方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种含酚废水产甲烷的方法。
背景技术
酚系物作为一种工业原料，在石化、印染、纺织、农药、生物医药等行业中应用非常多。它也是工业废水中的比较常见的污染物。即便在低浓度，它也能对人和微生物产生巨大的毒性作用，对人类环境产生了非常不利的影响。这些酚类污染物不仅自身难被生物降解，还对微生物有严重的抑制作用，影响着废水中其它污染物的去除。
厌氧生物处理技术是在厌氧条件下，兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程。厌氧工艺能够提高废水可生化性并且产生的剩余污泥量少，投资成本低，是煤气化废水生物处理工艺的重要环节。通过厌氧消化能够实现酚类物质的去除或者转化，废水的可生化性得到了改善，有利于后续好氧生物的降解。
公开号为CN110606562A的中国专利(公开日为2019年12月24日)公开了一种高浓度含酚废水产甲烷的方法，该方法将厌氧共代谢强化技术和石墨烯应用到废水厌氧处理中，实现了含酚废水厌氧消化甲烷产量的提高。但是该方法的甲烷产率仍有待提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种含酚废水产甲烷的方法，该方法实现了含酚废水厌氧消化甲烷产量的提高。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种含酚废水产甲烷的方法，包括：
以添加共代谢基质的含酚废水为进水水样，通入到厌氧反应器内进行厌氧反应;收集产生的气体，同时以0.42-0.55的回流比将出水的一部分回流至进水;其中，所述厌氧反应器内投加了石墨烯。
进一步地，所述含酚废水中的总酚浓度≥500mg/L。
进一步地，所述石墨烯的投加量为8.8-11.2g/L。
进一步地，所述共代谢基质为葡萄糖。
进一步地，所述进水水样是含酚废水与葡萄糖溶液的混合液。
进一步地，所述含酚废水与葡萄糖溶液的体积比为1:1，所述葡萄糖溶液的浓度为1882-2120mg/L。
进一步地，所述厌氧反应器的出水回流比为0.5。
进一步地，所述厌氧反应器的水力停留时间在48h以内。
进一步地，所述厌氧反应器设有夹层循环水，用于控制厌氧反应的温度为35℃。
进一步地，所述厌氧反应器内总接种污泥的悬浮物浓度为86.08g/L，挥发性悬浮物浓度为78g/L，接种量为厌氧反应器有效容积的30%。
本发明的有益效果：
1.本发明通过将一部分出水回流到进水中，一方面回流能够稀释进水中的酚浓度，减弱对产甲烷菌的抑制作用，另一方面回流过程产生的水力剪切力促进厌氧微生物的新陈代谢作用，同时回流还能够冲散团聚的石墨烯;通过回流产生的综合作用，提高了产甲烷的效率。
2.小试结果显示，在厌氧反应器内添加石墨烯同时在葡萄糖厌氧共代谢条件下，当回流比为0时，系统的甲烷产量约为525mL/day;当回流比为0.5时，系统的甲烷产量提高了约100mL/day;进一步增加出水回流比到1时，甲烷产量急剧下降。（发明人李雅婕;刘宏波;洪耀良）