CN104261559A - 一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器及利用其处理废液的方法 - Google Patents
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Abstract
一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器及利用其处理废液的方法,涉及微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器及利用其处理废液的方法。本发明解决现有的厌氧消化工艺中存在能源回收的速率、有机质利用率和甲烷回收率低的技术问题。反应器由生物阳极、催化阴极、阳离子交换膜、颗粒活性污泥、开关电源、进水管道、出水管道、出水堰、集气装置、生物电化学反应区、厌氧消化反应区、内壁开孔、水泵、外筒出水管道、外筒进水管道、内筒及外筒组成。处理废液的方法:一、调节参数;二、启动。本发明用于一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器及利用其处理废液的方法。
Description
技术领域
本发明涉及微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器及利用其处理废液的方法。
背景技术
厌氧消化工艺作为一种传统的水处理技术,在能源回收的速率上依然存在着一定的限制,该限制主要集中在厌氧消化过程中有机质的水解、发酵及微生物群落类型上,其传统的反应器很难进一步改进提高其有机质利用率和甲烷回收率。
发明内容
本发明是要解决现有的厌氧消化工艺中存在能源回收的速率、有机质利用率和甲烷回收率低的技术问题,而提供了一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器。
本发明一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器由生物阳极、催化阴极、阳离子交换膜、颗粒活性污泥、开关电源、进水管道、出水管道、出水堰、集气装置、生物电化学反应区、厌氧消化反应区、内壁开孔、第一水泵、外筒出水管道、外筒进水管道、内筒、外筒及第二水泵组成;所述的内筒的中部均匀设有内壁开孔;外筒的上部设有外筒出水管道,外筒的下部设有外筒进水管道,且外筒出水管道与外筒进水管道分别设置在外筒的两侧,在内筒和外筒之间设有阳离子交换膜,且阳离子交换膜置于内筒外壁;生物电化学反应区由内筒中部及外筒中部共同组成,外筒的生物电化学反应区内设有生物阳极,生物阳极均匀缠绕设置于阳离子交换膜上,内筒的生物电化学反应区内壁上设有催化阴极;且生物阳极与催化阴极分别与开关电源的正负极相连通;内筒的下部为厌氧消化反应区,在内筒的厌氧消化反应区内填充有颗粒污泥;厌氧消化反应区的下端设有进水管道,生物电化学反应区上端设有出水堰,出水堰与出水管道相连,出水堰的上端设有集气装置;所述的第一水泵与进水管道相连接;所述的第二水泵与外筒进水管道相连接;所述的催化阴极为不锈钢网。
利用一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液的方法步骤如下:
一、调节参数:调节内筒的控制水力停留时间24h,内筒的进水负荷3.8kg/m3/d,内筒的上升流速控制为1cm/h,调节外筒的控制水力停留时间17h,调节开关电源提供0.8V的外加电压;
二、启动:启动新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,将废液通过第一水泵从进水管道进入内筒厌氧消化反应区,将培养基通过第二水泵从外筒进水管道进入外筒并从外筒出水管道流出,处理后的液体通过出水管道流出,产生的甲烷气体通过顶端的集气装置进行收集,即完成新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液;
所述的培养基由乙酸钠、磷酸缓冲溶液、沃尔夫维生素溶液及沃尔夫矿物质溶液组成;所述的培养基中乙酸钠的浓度为2500mg/L,磷酸缓冲溶液的浓度为50mmol/L;
每升培养基中加入沃尔夫维生素溶液的组成如下所示:生物素2.0mg,泛酸钙5.0mg,叶酸2.0mg,硫胺素5.0mg,核黄素5.0mg,烟酸5.0mg,吡哆醇10.0mg,钴铵0.1mg,硫辛酸5.0mg;
每升培养基中加入沃尔夫矿物质溶液的组成如下所示:氨三乙酸1.5g,硫酸镁3.0g,硫酸锰0.5g,氯化钠1.0g,硫酸亚铁0.1g,氯化钴0.1g,氯化钙0.1g,硫酸锌0.1g,硫酸铜0.01g,明矾0.01g,硼酸0.01g,钼酸钠0.01g,亚硒酸钠0.01g,氯化镍0.01g,钨酸钠0.01g。
本发明的优点:1、本发明采用不锈钢网作为阴极材料,有效的增加了阴极的比表面积,降低了反应器整体的造价,有利于反应器进一步的放大与应用;
2、本发明采用质子交换膜将阴阳极分开,避免了阳极菌群对于阴极产生的电子进行消耗,有效的避免了阳极菌群对阴极促进产甲烷作用的干扰;
3、通过耦合生物电化学技术与厌氧消化技术,反应器的产甲烷速率获得了明显的提升,产甲烷速率可达到每天每立方米反应器产甲烷体积0.268m3,产甲烷量比传统厌氧消化反应器效果增加了接近60%,提高其有机质利用率和甲烷回收率。
附图说明
图1为本发明新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器结构示意图;
图2为实施例1利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理自配发酵液产甲烷效能曲线图,1为实施例1利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器产甲烷速率,2为实施例1利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器产甲烷产量,3为实施例2传统厌氧反应器产甲烷速率;
图3为实施例1利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器中电流与运行时间的关系图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1具体说明本实施方式,本实施方式是一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器由生物阳极1、催化阴极2、阳离子交换膜3、颗粒活性污泥4、开关电源5、进水管道6、出水管道7、出水堰8、集气装置9、生物电化学反应区10、厌氧消化反应区11、内壁开孔12、第一水泵13、外筒出水管道14、外筒进水管道15、内筒16、外筒17及第二水泵18组成;所述的内筒16的中部均匀设有内壁开孔12;外筒17的上部设有外筒出水管道14,外筒17的下部设有外筒进水管道15,且外筒出水管道14与外筒进水管道15分别设置在外筒17的两侧,在内筒16和外筒17之间设有阳离子交换膜3,且阳离子交换膜3置于内筒16外壁;生物电化学反应区10由内筒16中部及外筒17中部共同组成,外筒17的生物电化学反应区10内设有生物阳极1,生物阳极1均匀缠绕设置于阳离子交换膜3上,内筒16的生物电化学反应区10内壁上设有催化阴极2;且生物阳极1与催化阴极2分别与开关电源5的正负极相连通;内筒16的下部为厌氧消化反应区11,在内筒16的厌氧消化反应区11内填充有颗粒污泥4;厌氧消化反应区11的下端设有进水管道6,生物电化学反应区10上端设有出水堰8,出水堰8与出水管道7相连,出水堰8的上端设有集气装置9;所述的第一水泵13与进水管道6相连接;所述的第二水泵18与外筒进水管道15相连接;所述的催化阴极2为不锈钢网。
本实施方式将发酵废液从进水管道6进入到厌氧消化反应区11底部,以升流态到达出水堰8,经过厌氧消化反应区11的颗粒污泥4与生物电化学反应区10的催化阴极2的协同处理,通过出水管道7流出,产生的甲烷气体通过顶端的集气装置9进行收集。
本实施方式生物电化学技术可以利用其阴极能够提供电子的优势,促进厌氧消化反应器中微生物群落的优化,更进一步的有利于复杂有机质的水解,发酵,能够从根本上提高其产甲烷速率。同时改进后的反应器基于以上原理,同时考虑采用升流式及套筒式设计,升流式有助于反应器内部的传质作用,避免反应器内部出现的死角。套筒式设计能够进一步放大阴极在厌氧消化过程中能够提供电子的优势,避免阴极产生的电子重新被阳极菌群所利用。阳极采用驯化好的碳刷可以有效的降低阳极电势,进一步降低反应器整体的能耗。阴极采用不锈钢材料,不锈钢具有比表面积大,价格便宜的优点。
本具体实施方式的优点:1、本具体实施方式采用不锈钢网作为阴极材料,有效的增加了阴极的比表面积,降低了反应器整体的造价,有利于反应器进一步的放大与应用;
2、本具体实施方式采用质子交换膜将阴阳极分开,避免了阳极菌群对于阴极产生的电子进行消耗,有效的避免了阳极菌群对阴极促进产甲烷作用的干扰;
3、通过耦合生物电化学技术与厌氧消化技术,反应器的产甲烷速率获得了明显的提升,产甲烷速率可达到每天每立方米反应器产甲烷体积0.268m3,产甲烷量比传统厌氧消化反应器效果增加了接近60%,提高其有机质利用率和甲烷回收率。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一的不同点在于:所述的生物阳极1是由多个碳刷组组成;所述的碳刷组由直径为2.5cm、长度为2.5cm的四个碳刷组成;所述的碳刷为两根钛丝缠绕碳纤维而成;所述的碳刷中碳纤维含量采用重量计,单个碳刷含0.843g碳纤维。其它与具体实施方式一相同。
本具体实施方式所述的碳刷为在丙酮中浸泡24小时后,置于温度为450℃的马弗炉内灼烧30min,灼烧后的碳刷静置至常温后使用。
本具体实施方式采用的碳纤维有利于微生物膜的吸附和生长,提供较高的比表面积及良好的导电性。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二之一的不同点在于:所述的生物阳极1上有驯化好的微生物膜。其它与具体实施方式一或二相同。
本具体实施方式所述的生物阳极1碳刷在微生物电解池反应器中以剩余活性污泥进行接种,0.8V外加电压下进行驯化至电流稳定。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一的不同点在于:所述的催化阴极2为环形置于内筒16的内壁上,催化阴极2与阳离子交换膜3的距离≤1cm。其它与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一的不同点在于:所述的阳离子交换膜3的尺寸为长23.5cm,宽22.9cm。其它与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一的不同点在于:所述的催化阴极2由不锈钢网制作而成;所述的不锈钢网孔密度是24目;所述的不锈钢网尺寸为长17.2cm,宽11.5cm。其它与具体实施方式一至五相同。
本具体实施方式采用不锈钢网具有较高的比表面积及较低的价格,且能够起到较好的催化作用。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同点在于:所述的开关电源5提供0.8V的外加电压;生物阳极1与催化阴极2通过钛丝分别开关电源5的正负极相连。其它与具体实施方式一至六相同。
本具体实施方式采用0.8V的外加电压能够获得较高的能源回收率。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一的不同点在于:所述的出水管道7采用U型管。其它与具体实施方式一至七相同。
本具体实施方式采用U型管,顶部与空气连通,可保证反应器的正常出水。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一的不同点在于:所述的内壁开孔12的孔径为0.8cm~1.0cm,各内壁开孔12分布间距为2cm。其它与具体实施方式一至八相同。
本具体实施方式采用可保证生物电化学反应区10的正常工作。
具体实施方式十:本具体实施方式利用一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液的方法步骤如下:
一、调节参数:调节内筒16的控制水力停留时间24h,内筒16的进水负荷3.8kg/m3/d,内筒16的上升流速控制为1cm/h,调节内筒17的控制水力停留时间17h,调节开关电源5提供0.8V的外加电压;
二、启动:启动新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,将废液通过第一水泵13从进水管道6进入内筒16厌氧消化反应区11,将培养基通过第二水泵18从外筒进水管道15进入外筒17并从外筒出水管道14流出,处理后的液体通过出水管道7流出,产生的甲烷气体通过顶端的集气装置9进行收集,即完成新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液;
所述的培养基由乙酸钠、磷酸缓冲溶液、沃尔夫维生素溶液及沃尔夫矿物质溶液组成;所述的培养基中乙酸钠的浓度为2500mg/L,磷酸缓冲溶液的浓度为50mmol/L;
每升培养基中加入沃尔夫维生素溶液的组成如下所示:生物素2.0mg,泛酸钙5.0mg,叶酸2.0mg,硫胺素5.0mg,核黄素5.0mg,烟酸5.0mg,吡哆醇10.0mg,钴铵0.1mg,硫辛酸5.0mg;
每升培养基中加入沃尔夫矿物质溶液的组成如下所示:氨三乙酸1.5g,硫酸镁3.0g,硫酸锰0.5g,氯化钠1.0g,硫酸亚铁0.1g,氯化钴0.1g,氯化钙0.1g,硫酸锌0.1g,硫酸铜0.01g,明矾0.01g,硼酸0.01g,钼酸钠0.01g,亚硒酸钠0.01g,氯化镍0.01g,钨酸钠0.01g。
通过以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例1:
本实施例的新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器由生物阳极1、催化阴极2、阳离子交换膜3、颗粒活性污泥4、开关电源5、进水管道6、出水管道7、出水堰8、集气装置9、生物电化学反应区10、厌氧消化反应区11、内壁开孔12、水泵13、外筒出水管道14、外筒进水管道15、内筒16及外筒17组成;
所述的内筒16的中部均匀设有内壁开孔12;外筒17的上部设有外筒出水管道14,外筒17的下部设有外筒进水管道15,且外筒出水管道14与外筒进水管道15分别设置在外筒17的两侧,在内筒16和外筒17之间设有阳离子交换膜3,且阳离子交换膜3置于内筒16外壁;生物电化学反应区10由内筒16中部及外筒17中部共同组成,外筒17的生物电化学反应区10内设有生物阳极1,生物阳极1均匀缠绕设置于阳离子交换膜3上,内筒16的生物电化学反应区10内壁上设有催化阴极2;且生物阳极1与催化阴极2分别与开关电源5的正负极相连通;内筒16的下部为厌氧消化反应区11,在内筒16的厌氧消化反应区11内填充有颗粒污泥4;厌氧消化反应区11的下端设有进水管道6,生物电化学反应区10上端设有出水堰8,出水堰8与出水管道7相连,出水堰8的上端设有集气装置9;所述的催化阴极2为不锈钢网。
所述的生物阳极1是由多个碳刷组组成;所述的碳刷组由直径为2.5cm、长度为2.5cm的四个碳刷组成;所述的碳刷为两根钛丝缠绕碳纤维而成;所述的碳刷中碳纤维含量采用重量计,单个碳刷含0.843g碳纤维。所述的碳刷为在丙酮中浸泡24小时后,置于温度为450℃的马弗炉内灼烧30min,灼烧后的碳刷静置至常温。
所述的生物阳极1上有驯化好的微生物膜。所述的生物阳极1碳刷在微生物电解池反应器中以剩余活性污泥进行接种,0.8V外加电压下进行驯化至电流稳定。
所述的催化阴极2为环形置于内筒16的内壁上,催化阴极2与阳离子交换膜3的距离≤1cm。
所述的阳离子交换膜3的尺寸为长23.5cm,宽22.9cm。
所述的催化阴极2由不锈钢网制作而成;所述的不锈钢网孔密度是24目;所述的不锈钢网尺寸为长17.2cm,宽11.5cm。
所述的开关电源5提供0.8V的外加电压。
生物阳极1与催化阴极2通过钛丝分别开关电源5的正负极相连。
所述的出水管道7采用U型管。
所述的内壁开孔12的孔径为0.8cm~1.0cm,各内壁开孔12分布间距为2cm。
所述的阳离子交换膜3在蒸馏水中浸泡24h。
所述的反应器内筒的实际体积为700mL,外筒体积为500mL。
利用上述一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液的方法步骤如下:
一、调节参数:调节内筒16的控制水力停留时间24h,内筒16的进水负荷3.8kg/m3/d,内筒16的上升流速控制为1cm/h,调节外筒17的控制水力停留时间17h,调节开关电源5提供0.8V的外加电压;
二、启动:在室温(25℃)条件下,启动新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,每天将废液通过第一水泵13从进水管道6进入内筒16厌氧消化反应区11,将培养基通过第二水泵18从外筒进水管道15进入外筒17并从外筒出水管道14流出,处理后的液体通过出水管道7流出,产生的甲烷气体通过顶端的集气装置9进行收集,反应器运行30天,即完成新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液;
所述的培养基由乙酸钠、磷酸缓冲溶液、沃尔夫维生素溶液及沃尔夫矿物质溶液组成;所述的培养基中乙酸钠的浓度为2500mg/L,磷酸缓冲溶液的浓度为50mmol/L;
每升培养基中加入沃尔夫维生素溶液的组成如下所示:生物素2.0mg,泛酸钙5.0mg,叶酸2.0mg,硫胺素(维生素B1)5.0mg,核黄素(维生素B2)5.0mg,烟酸(维生素B5)5.0mg,吡哆醇(维生素B6)10.0mg,钴铵(维生素B12)0.1mg,硫辛酸(维生素B14)5.0mg;
每升培养基中加入沃尔夫矿物质溶液的组成如下所示:氨三乙酸1.5g,硫酸镁3.0g,硫酸锰0.5g,氯化钠1.0g,硫酸亚铁0.1g,氯化钴0.1g,氯化钙0.1g,硫酸锌0.1g,硫酸铜0.01g,明矾0.01g,硼酸0.01g,钼酸钠0.01g,亚硒酸钠0.01g,氯化镍0.01g,钨酸钠0.01g。
所述的自配发酵废液中乙酸的浓度为750mg/L,丙酸的浓度为650mg/L,丁酸的浓度为200mg/L,葡萄糖的浓度为300mg/L,蛋白质的浓度为650mg/L,磷酸缓冲溶液的浓度为50mmol/L。
实施例2:
本实施例的传统厌氧反应器,即未加入电化学生物反应区的厌氧消化反应器,并利用本实施例的未加入电化学生物反应区的厌氧消化反应器处理废液,本实施例为实施例1的对比实验。
本实施方式与实施例一的不同点在于:未设置生物阳极1、催化阴极2及开关电源5。其它与实施例一相同。
图2为实施例1利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理自配发酵液产甲烷效能曲线图,1为实施例1利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器产甲烷速率,2为实施例1利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器产甲烷产量,3为实施例2传统厌氧反应器产甲烷速率;由图可知,实施例1中,前五天反应器的产气较少,没有出现明显的增加,在第十天开始其每天的产气量出现明显增加,在第21天其甲烷产量最大,达到187mL/d,同时产甲烷速率也达到最大,即每天每立方米反应器产甲烷体积为0.268m3。由实施例2即对比实验的结果可知,其产气量在第15天之后开始增加,整体的产气量始终低于实施例1,本实施例产甲烷量比传统厌氧消化反应器效果增加了接近60%,传统厌氧消化产甲烷速率最大为每天每立方米反应器产甲烷体积为0.167m3,显著低于新反应器。
图3为实施例2利用微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器中电流与运行时间的关系图,实施例一反应器的电流始终保持在8mA以上,最大电流能够达到12mA。
Claims (10)
1.一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,其特征在于:一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器由生物阳极(1)、催化阴极(2)、阳离子交换膜(3)、颗粒活性污泥(4)、开关电源(5)、进水管道(6)、出水管道(7)、出水堰(8)、集气装置(9)、生物电化学反应区(10)、厌氧消化反应区(11)、内壁开孔(12)、第一水泵(13)、外筒出水管道(14)、外筒进水管道(15)、内筒(16)、外筒(17)及第二水泵(18)组成;
所述的内筒(16)的中部均匀设有内壁开孔(12);外筒(17)的上部设有外筒出水管道(14),外筒(17)的下部设有外筒进水管道(15),且外筒出水管道(14)与外筒进水管道(15)分别设置在外筒(17)的两侧,在内筒(16)和外筒(17)之间设有阳离子交换膜(3),且阳离子交换膜(3)置于内筒(16)外壁;生物电化学反应区(10)由内筒(16)中部及外筒(17)中部共同组成,外筒(17)的生物电化学反应区(10)内设有生物阳极(1),生物阳极(1)均匀缠绕设置于阳离子交换膜(3)上,内筒(16)的生物电化学反应区(10)内壁上设有催化阴极(2);且生物阳极(1)与催化阴极(2)分别与开关电源(5)的正负极相连通;内筒(16)的下部为厌氧消化反应区(11),在内筒(16)的厌氧消化反应区(11)内填充有颗粒污泥(4);厌氧消化反应区(11)的下端设有进水管道(6),生物电化学反应区(10)上端设有出水堰(8),出水堰(8)与出水管道(7)相连,出水堰(8)的上端设有集气装置(9);所述的第一水泵(13)与进水管道(6)相连接;所述的第二水泵(18)与外筒进水管道(15)相连接;所述的催化阴极(2)为不锈钢网。
2.根据权利要求1所述的一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,其特征在于:所述的生物阳极(1)是由多个碳刷组组成;所述的碳刷组由直径为2.5cm、长度为2.5cm的四个碳刷组成;所述的碳刷为两根钛丝缠绕碳纤维而成;所述的碳刷中碳纤维含量采用重量计,单个碳刷含0.843g碳纤维。
3.根据权利要求1所述的一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,其特征在于:所述的生物阳极(1)上有驯化好的微生物膜。
4.根据权利要求1所述的一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,其特征在于:所述的催化阴极(2)为环形置于内筒(16)的内壁上,催化阴极(2)与阳离子交换膜(3)的距离≤1cm。
5.根据权利要求1所述的一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,其特征在于:所述的阳离子交换膜(3)的尺寸为长23.5cm,宽22.9cm。
6.根据权利要求1所述的一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,其特征在于:所述的催化阴极(2)由不锈钢网制作而成;所述的不锈钢网孔密度是24目;所述的不锈钢网尺寸为长17.2cm,宽11.5cm。
7.根据权利要求1所述的一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,其特征在于:所述的开关电源(5)提供0.8V的外加电压;生物阳极(1)与催化阴极(2)通过钛丝分别开关电源(5)的正负极相连。
8.根据权利要求1所述的一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,其特征在于:所述的出水管道(7)采用U型管。
9.根据权利要求1所述的一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,其特征在于:所述的内壁开孔(12)的孔径φ为0.8cm~1.0cm,各内壁开孔(12)分布间距为2cm。
10.利用权利要求1所述的一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液的方法,其特征在于利用一种新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液的方法步骤如下:
一、调节参数:调节内筒(16)的控制水力停留时间24h,内筒(16)的进水负荷3.8kg/m3/d,内筒(16)的上升流速控制为1cm/h,调节外筒(17)的控制水力停留时间17h,调节开关电源(5)提供0.8V的外加电压;
二、启动:启动新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器,将废液通过第一水泵(13)从进水管道(6)进入内筒(16)厌氧消化反应区(11),将培养基通过第二水泵(18)从外筒进水管道(15)进入外筒(17)并从外筒出水管道(14)流出,处理后的液体通过出水管道(7)流出,产生的甲烷气体通过顶端的集气装置(9)进行收集,即完成新型微生物电解强化升流式套筒厌氧消化产甲烷反应器处理废液;
所述的培养基由乙酸钠、磷酸缓冲溶液、沃尔夫维生素溶液及沃尔夫矿物质溶液组成;所述的培养基中乙酸钠的浓度为2500mg/L,磷酸缓冲溶液的浓度为50mmol/L;
每升培养基中加入沃尔夫维生素溶液的组成如下所示:生物素2.0mg,泛酸钙5.0mg,叶酸2.0mg,硫胺素5.0mg,核黄素5.0mg,烟酸5.0mg,吡哆醇10.0mg,钴铵0.1mg,硫辛酸5.0mg;
每升培养基中加入沃尔夫矿物质溶液的组成如下所示:氨三乙酸1.5g,硫酸镁3.0g,硫酸锰0.5g,氯化钠1.0g,硫酸亚铁0.1g,氯化钴0.1g,氯化钙0.1g,硫酸锌0.1g,硫酸铜0.01g,明矾0.01g,硼酸0.01g,钼酸钠0.01g,亚硒酸钠0.01g,氯化镍0.01g,钨酸钠0.01g。
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