[发明专利]一种零价铁强化剩余污泥与垃圾渗滤液协同厌氧消化的方法

说明书

本发明公开了一种零价铁强化剩余污泥与垃圾渗滤液协同厌氧消化的方法，包括以下步骤：(1)在剩余污泥中加入垃圾渗滤液、接种污泥和零价铁粉末；(2)将原料混合后装入厌氧反应器，在厌氧环境下进行厌氧消化。本发明能够提高剩余污泥与垃圾渗滤液共消化的效果，增加甲烷的产量。

技术领域

本发明属于固体废物处理与资源化回收技术领域，具体涉及一种剩余污泥与垃圾渗滤液协同厌氧消化的方法。

背景技术

剩余污泥是污水处理厂主要副产物，大量产生的污泥中含有病原菌和重金属，如果处理不当会对生态环境造成潜在风险。另一方面，剩余污泥中含有高浓度的蛋白质、碳水化合物等有机物，使其成为一种可再生的生物能源。剩余污泥的厌氧消化技术可以通过微生物将有机质转化成甲烷与二氧化碳，受到国内外学者的广泛关注。

随着经济和社会的不断发展，垃圾产生量以及后续的垃圾渗滤液总量也呈增长的趋势。垃圾渗滤液的水质成分较为复杂，含有垃圾自身携带的可溶性污染物及垃圾填埋堆放过程中发生的一系列反应产生的物质，一旦直接排放将会严重污染水环境。因此垃圾渗滤液亟需一种无害高效的处理方式。

现有技术中，对于剩余污泥和垃圾渗滤液的处理方法有很多，垃圾渗滤液常采用吸附法、混凝沉淀法、高级氧化法、膜分离技术等，剩余污泥常采用堆肥、填埋、焚烧等处理方式，这些方法往往存在处理工艺复杂、投资成本高、资源利用率低等问题。而与众多处理方法相比，厌氧消化技术的优势正逐渐显现。

厌氧消化技术正广泛应用于污水畜禽粪便和城市有机废弃物处理等方面，可以实现循环经济发展、环境保护、减少温室气体排放和生产可再生能源等。目前国内外的研究不局限于单一物质的厌氧消化，寻找合适的消化基质组合和投配比有望提高厌氧消化的效率。

剩余污泥和垃圾渗滤液是合适的厌氧消化基质组合，两者在厌氧共消化的过程中可以稀释一些化合物而减弱其毒性，平衡底物的营养配比，而且还可以充分发挥各微生物之间的协同作用，从而提高整体的产气效率。但是相关实践发现，剩余污泥和垃圾渗滤液厌氧共消化的效果较难达到预期。因此，有必要探索一种新方法来进一步提高厌氧共消化的实际效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种零价铁强化剩余污泥与垃圾渗滤液协同厌氧消化的方法，提高剩余污泥与垃圾渗滤液共消化的效果，增加甲烷的产量。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种零价铁强化剩余污泥与垃圾渗滤液协同厌氧消化的方法，包括以下步骤：

(1)在剩余污泥中加入垃圾渗滤液、接种污泥和零价铁粉末；

(2)将原料混合后装入厌氧反应器，在厌氧环境下进行厌氧消化。

作为优选的技术方案，所述步骤(1)中，剩余污泥与垃圾渗滤液的挥发性固体质量配比为7～20:1。

作为优选的技术方案，所述步骤(1)中，剩余污泥与垃圾渗滤液的挥发性固体质量配比为10:1。

作为优选的技术方案，所述步骤(1)中，接种污泥与剩余污泥和垃圾渗滤液混合物的挥发性固体质量配比为0.5～1.5:1。

作为优选的技术方案，所述步骤(1)中，零价铁粉末的投加量为剩余污泥和垃圾渗滤液混合物的挥发性固体质量的0.2～1.2倍。

作为优选的技术方案，所述步骤(1)中，零价铁粉末的投加量为剩余污泥和垃圾渗滤液混合物的挥发性固体质量的0.8倍。

作为优选的技术方案，所述步骤(2)中，将原料混合后装入厌氧反应器后，充入氮气以保证厌氧环境。

作为优选的技术方案，所述步骤(2)中，控制厌氧消化的温度为34～38℃。