[发明专利]基于种间氢转移强化硫酸根自由基促进污泥碳源转化的方法

摘要

本发明公开了一种基于种间氢转移强化硫酸根自由基促进污泥碳源转化的方法。本发明主要解决传统污泥厌氧发酵的难点问题，包括发酵水解过程受限、脂肪酸降解过程受热力学限制和高氢分压引起产氢产乙酸过程受限而导致碳源转化效率低下。方法：一、制备污泥样本；二、定向驯化和富集SRB功能菌群；三、投加高铁酸钾/亚硫酸钠和SRB；四、进行厌氧发酵完成硫酸根自由基促进污泥碳源转化的方法。本发明方法中采用高铁酸钾与亚硫酸钠反应生成强氧化性的硫酸根自由基预氧化污泥溶胞，破坏细胞半刚性细胞壁，加快水解过程速率，强化污泥嵌入式能源的释放。本发明方法对实现强化剩余污泥厌氧发酵过程中碳源的高效转化具有重要的理论价值和现实意义。

主权项

1.采用基于种间氢转移强化硫酸根自由基促进污泥碳源转化的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、制备污泥样本：将污泥于 4℃自然静置 24‑30h；二、定向驯化和富集SRB功能菌群：以丙酸、正/异丁酸以及正/异戊酸为混合碳源，以污水处理厂剩余活性污泥为分离接种源；剩余活性污泥与培养基的比例按照体积比为1:10的比例混合；在厌氧条件下，富集和驯化以乙酸和二氧化碳为末端产物的降解脂肪酸菌液；利用传统的连续传代富集，每隔3d以10%的接种量转接到相同富集培养基中；所述培养基每升各组成成分含量为硫酸铵0.6875g、微量元素10mL，另按1000gCOD换算分别投加三种碳源，用浓度为10%稀硫酸或1mol/L氢氧化钠调pH至7.0‑7.8，空气浴摇床120r、33℃下培养，连续转接10±2次，采用离心法获得浓缩的降解脂肪酸菌液即SRB菌液；三、投加高铁酸盐、亚硫酸盐和SRB：将高铁酸盐/亚硫酸盐加入步骤一的污泥中进行预处理，投加量分别为56mg Fe(VI) /g TSS‑32mg‑S（Ⅳ）/g TSS；将步骤二制得的SRB菌液投加到预处理完毕的污泥中，其中SRB菌液投加比例为VSS_污泥：VSS_菌液=100：1，调节pH至7±0.5；四、进行厌氧发酵：将步骤三制得的混合物转移至反应瓶中，对反应瓶驱氧充氮15 min后，密封反应瓶，放入空气浴摇床中进行厌氧发酵，转速为110 rpm/min~120 rpm/min，发酵温度为30℃~35 ℃、发酵时间为1 d ~10 d，完成基于种间氢转移强化硫酸根自由基促进污泥碳源转化的方法。