高了运行成本。本方法利用渗滤液厌氧处理后的剩余液替代水对含固率较高的木质纤维素类原料进行稀释,除了节约用水量外,由于渗滤液的氨氮含量较高(最高可达7400mg/L),而木质纤维素原料常常存在碳氮比过高(如稻草可达47)的问题,加入渗滤液进行发酵可平衡物料的碳氮比,提高发酵效率。
[0014](3)本发明对渗滤液进行了二次发酵,其中的高浓度COD更加充分地转化为甲烷,提高了其能源回收率。在产甲烷菌的化学组成中,金属元素如Fe、Co、Ni的含量较高,需求量大,但一些木质纤维素原料如秸杆,其营养成分较为单一,微生物代谢必需的金属元素含量较低,厌氧发酵过程中很难维持所需浓度,而渗滤液中浓度较高的金属元素能够作为补充,促进厌氧微生物新陈代谢,提高原料利用率和产沼气率。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例,对本发明做进一步阐述。但实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
[0016]实施例1
[0017]处理新鲜生活垃圾渗滤液,原始COD浓度为11000mg/L。渗滤液进入调节池,在调节池内进行稀释和酸碱度调节至7.0?7.2后,以4000mg/L COD的容积负荷进入搭载软性纤维填料的升流管式厌氧反应器进行37摄氏度中温厌氧发酵,管式反应器直径为150_,高900mm,径高比为1:6,总体积为16L ;软性纤维填料为醛化纤纟仑,直径为130mm,填料上下间距为80mm,通过间歇开启反应器内部循环栗,使得料液充分混合,提高传质效率。该阶段的容积产气率为5?8L/L.d,COD去除率68-73%。发酵完毕的剩余液,取一部分回流至调节池内稀释初始渗滤液,余下的发酵剩余液用于下一步调浆池中的稻草原料稀释,将进料浓度调节至TS6?8%,pH至7.0?7.2。所用稻草TS为94%,C/N为48。调节好的原料进入全混式厌氧反应器,接种50%菌种进行厌氧发酵,回收甲烷。该阶段产气率为389?405L/kgVSo
[0018]实施例2
[0019]处理新鲜生活垃圾渗滤液,原始COD浓度为11000mg/L。渗滤液进入调节池,在调节池内进行稀释和酸碱度调节至7.0?7.2后,以4000mg/L COD的容积负荷进入搭载软性纤维填料的升流管式厌氧反应器进行厌氧发酵,管式反应器直径为150_,高900_,径高比为1:6,总体积为16L ;软性纤维填料为醛化纤纶,直径为130mm,填料上下间距为80mm,通过间歇开启反应器内部循环栗,使得料液充分混合,提高传质效率。该阶段的容积产气率为5?8L/L.d,C0D去除率68?73%。发酵完毕的剩余液,取一部分回流至调节池内稀释初始渗滤液,余下的发酵剩余液用于下一步调浆池中的杂交狼尾草原料稀释,将进料浓度调节至TS 6?8%,pH至7.0?7.2。所用杂交狼尾草TS为25%,C/N为62。调节好的原料进入全混式厌氧反应器,接种50%菌种进行厌氧发酵,回收甲烷。该阶段产气率为585?598L/kgVSo
【主权项】
1.一种城市生活垃圾渗滤液的综合处理方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:(I)将城市生活垃圾渗滤液进行稀释和酸碱度调节;(2)将步骤(I)所得渗滤液进入搭载软性纤维填料的升流管式厌氧反应器进行厌氧发酵并回收甲烷;(3)将发酵完毕的部分剩余液回流用于稀释步骤(I)的初始城市生活垃圾渗滤液,余下剩余液用于稀释木质纤维素类发酵原料后,调节酸碱度;(4)将步骤(3)所述稀释并调节酸碱度后的木质纤维素类发酵原料进入全混式厌氧反应器进行厌氧发酵并回收甲烷。2.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗滤液的综合处理方法,其特征在于步骤(I)中,所述稀释是指将城市生活垃圾渗滤液稀释到浓度为4000?6000mg/LC0D ;所述酸碱度调节是将酸碱度调节至7.0?7.2。3.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗滤液的综合处理方法,其特征在于步骤(2)中,所述软性纤维填料为醛化纤纶、维纶、尼纶、涤纶或腈纶,填料束上下间距为60?80mm,填料束直径为120?130mm。4.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗滤液的综合处理方法,其特征在于步骤(2)中,所述厌氧发酵的反应条件为37°C中温厌氧发酵。5.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗滤液的综合处理方法,其特征在于步骤(3)中,所述木质纤维素类发酵原料为作物秸杆或能源植物。6.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗滤液的综合处理方法,其特征在于步骤(3)中,所述稀释是使用剩余液将木质纤维素类发酵原料稀释到浓度为6?8 % TS ;所述调节酸碱度是将酸碱度调节至7.0?7.2。7.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗滤液的综合处理方法,其特征在于步骤(4)中,所述厌氧发酵的反应条件为37°C中温发酵。
【专利摘要】本发明公开了一种城市生活垃圾渗滤液的综合处理方法。本发明所述方法包括如下步骤:(1)将城市生活垃圾渗滤液进行稀释和酸碱度调节;(2)将渗滤液进行厌氧发酵并回收甲烷;(3)将发酵完毕的部分剩余液用于稀释步骤(1)的初始渗滤液,余下剩余液用于稀释木质纤维素类发酵原料后,调节酸碱度;(4)将步骤(3)所述稀释并调节酸碱度后的木质纤维素类发酵原料进行厌氧发酵并回收甲烷。本发明上述方法可以提高厌氧发酵的性能和效率,有利于降低城市生活垃圾渗滤液的重金属浓度,还具有节约水量、提高原料利用率和产沼气率的优点。
【IPC分类】C12P5/02, C02F9/14
【公开号】CN105174598
【申请号】
【发明人】袁振宏, 王瑶, 孔晓英, 孙永明, 庄新姝
【申请人】中国科学院广州能源研究所
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月14日