[发明专利]一种市政污泥和垃圾混合发酵高效生产氢气和甲烷的方法

摘要

一种市政污泥和垃圾混合发酵高效生产氢气和甲烷的方法，其特征是采用污水厂的厌氧消化活性污泥和经过加热处理并活化的厌氧活性污泥分别作为产甲烷种泥、产氢种泥，将市政污泥和垃圾按一定比例混合，加入石灰，置于碱解反应器中进行碱解，将碱解后的混合物和产氢种泥泵入产氢反应器进行产氢反应，收集产生的含有氢气的生物气，将产氢后的剩余混合物和产甲烷种泥泵入产甲烷反应器混合反应生产甲烷。既能获取高热值、洁净能源氢气和甲烷，实现废物资源化，又解决了市政污泥和垃圾对环境的污染问题。各反应器可序批式运行，也可连续运行，所需设备简单，操作方便，成本低廉。

主权项

1、一种市政污泥和垃圾混合发酵高效生产氢气和甲烷的方法，其特征是采用如下处理、生产工艺：(1)种泥准备：产甲烷种泥采用污水厂厌氧消化活性污泥，产氢种泥是利用污水厂厌氧消化活性污泥经过加热处理并活化得到，即取厌氧消化活性污泥风干、磨碎、过筛，在105℃下加热2h，杀灭非芽孢菌产甲烷菌，将经加热处理过的厌氧活性污泥加入3g/L葡萄糖营养溶液中，调pH至6.5，35℃下活化24h而制成产氢种泥；(2)碱解：将去除其中不可降解有机物后的垃圾进行粉碎、过筛，取石灰，粉碎、过筛，采用污水厂的初沉污泥、剩余污泥、浓缩污泥或脱水污泥，将上述污泥、垃圾和石灰装入碱解反应器并混合，使混合物的碳氮比C/N保持在10-30，石灰和有机物比值CaO/VS保持在0.05-0.2，含水率保持在85％-99％，碱解反应时间为0.5-3d；(3)产氢：将碱解后的混合物泵入产氢反应器，按种泥与底物体积比为0.1-0.5的比例加入产氢种泥，搅拌混合，启动产氢反应器，温度30℃-60℃，反应时间3-8d；(4)产甲烷：将产氢后的剩余混合物泵入产甲烷反应器，按种泥与底物体积比为0.1-0.5的比例加入产甲烷种泥，搅拌混合，启动产甲烷反应器，温度30℃-60℃，反应时间7-15d。