CN106915884B - 一种利用市政污泥生产沼气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用市政污泥生产沼气的方法，将明胶生产中产生的磷钙废水的pH值调节至8～10，然后通入厌氧消化气，发生沉淀反应，得到包含碳酸钙和碳酸镁混合载体；所述厌氧消化气中的二氧化碳的体积含量大于80％；将所述混合载体与亚铁盐、钴盐、镍盐、沼液和厌氧消化底料混合，得到混合料液，将所述混合料液进行厌氧消化，制备沼气；所述厌氧消化底料包括市政污泥和牛粪。该方法利用市政污泥制备了沼气，使市政污泥也得到了有效的稳定化、减量化和资源化，同时产生的沼气可作为能源使用，不会产生二次污染，且实现了废弃物的综合利用。

Description

一种利用市政污泥生产沼气的方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，尤其涉及一种利用市政污泥生产沼气的方法。
背景技术
随着我国经济和城市化的快速发展，市政污水的产生及其数量急剧增加，作为市政污水处理的必然副产物，市政污泥的产量也不断增加。市政污泥中含有大量的微生物及病毒，不进行稳定化处理将对环境造成污染。
传统的污泥处置方法包括填埋、焚烧、农用、海洋倾倒等。近年来，发展出一些新的污泥处置方法，如以污泥为原料制砖、生产生态水泥、制备成陶粒等。然而常规的污泥处置方法，已不能满足日益严格的生态环境建设标准，无法适应环境经济的发展需求，如污泥中含有重金属，进行填埋易造成二次污染；又如污泥中的细菌和病毒处理不当，会使以污泥为原料的产品也带有病菌，直接威胁到人类健康。此外，由于近年来，市政污泥产量急剧增加，减量化处理不及时，占用大量土地，也易造成二次污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用市政污泥生产沼气的方法，采用本发明所提供的方法能够将市政污泥有效减量化处理，且能够产生沼气，不会产生二次污染。
本发明提供了一种利用市政污泥生产沼气的方法，包括以下步骤：
将明胶生产中产生的磷钙废水的pH值调节至8～10，然后通入厌氧消化气，发生沉淀反应，得到包含碳酸钙和碳酸镁的混合载体；所述厌氧消化气中的二氧化碳的体积含量大于80％；
将所述混合载体与亚铁盐、钴盐、镍盐、沼液和厌氧消化底料混合，得到混合料液，将所述混合料液进行厌氧消化，制备沼气；所述厌氧消化底料包括市政污泥和牛粪。
优选的，所述混合载体的平均粒径为50～100μm。
优选的，所述混合料液中混合载体的总浓度为1～5g/L。
优选的，所述亚铁盐、钴盐和镍盐的比例以对应金属离子的质量比计为(5～30):(0.25～4):1。
优选的，所述混合料液中镍盐的浓度以镍离子计为0.1～2.0mg/L。
优选的，所述市政污泥的固体成分与牛粪的固体成分的质量比为8～10:1。
优选的，所述沼液的固体成分与所述厌氧消化底料的固体成分的质量之比为0.2～0.6:1。
优选的，所述厌氧消化的温度为30～40℃。
优选的，所述厌氧消化的周期为25～50d。
优选的，所述厌氧消化的pH值为6.5～7.5。
本发明提供了一种利用市政污泥生产沼气的方法，将明胶生产中产生的磷钙废水的pH值调节至8～10，然后通入厌氧消化气，发生沉淀反应，得到包含碳酸钙和碳酸镁混合载体；所述厌氧消化气中的二氧化碳的体积含量大于80％；将所述混合载体与亚铁盐、钴盐、镍盐、沼液和厌氧消化底料混合，得到混合料液，将所述混合料液进行厌氧消化，制备沼气；所述厌氧消化底料包括市政污泥和牛粪。该方法利用市政污泥制备了沼气，使市政污泥也得到了有效的稳定化、减量化和资源化，同时产生的沼气可作为能源使用，不会产生二次污染。此外，本发明所提供的利用市政污泥生产沼气的方法，向明胶生产中产生的磷钙废水中通入CO2体积含量大于80％的厌氧消化气，将废水中的钙离子和镁离子转化为载体，供厌氧消化使用，不仅有效利用了CO2体积含量大于80％的厌氧消化气，减少了温室气体的排放，同时有效利用了磷钙废水中的钙盐和镁盐，减小了磷钙废水的处理压力，实现了废弃物的综合利用。
附图说明
图1本发明实施例和对比例的厌氧消化过程中辅酶F420的浓度变化趋势图。
具体实施方式
本发明提供了一种利用市政污泥生产沼气的方法，包括以下步骤：
将明胶生产中产生的磷钙废水的pH值调节至8～10，然后通入厌氧消化气，发生沉淀反应，得到包含碳酸钙和碳酸的镁混合载体；所述厌氧消化气中的二氧化碳的体积含量大于80％；
将所述混合载体与亚铁盐、钴盐、镍盐、沼液和厌氧消化底料混合，得到混合料液，将所述混合料液进行厌氧消化，制备沼气；所述厌氧消化底料包括市政污泥和牛粪。
本发明将明胶生产中产生的磷钙废水的pH值调节至8～10，然后通入厌氧消化气，发生沉淀反应，得到碳酸钙和碳酸的镁混合载体。本发明对明胶生产中产生的磷钙废水没有特殊要求，任意工艺制备明胶过程中产生的磷钙废水均可。在本发明中，所述磷钙废水的pH值为3.0～5.0。
在本发明中，所述磷钙废水中的Ca2+浓度优选为10～16g/L，更优选为12～15g/L。在本发明中，所述磷钙废水中的Mg2+浓度优选为200～400mg/L，更优选为300～350mg/L。在本发明中，所述磷钙废水中Ca2+和Mg2+的摩尔比优选为25～80:1，更优选为40～60:1。
在本发明中，优选采用NaOH调节磷钙废水的pH值。本发明优选将NaOH配制为NaOH水溶液，再调节所述磷钙废水的pH值。在本发明中，所述NaOH水溶液的质量浓度优选10～15wt.％。
在本发明中，所述厌氧消化气中的二氧化碳的体积含量大于80％。本发明对厌氧消化气的来源没有特殊要求，可以是任意以有机基质厌氧消化产生的厌氧消化气。在本发明中，所述厌氧消化气为本发明厌氧消化过程前5天产生的消化气。在本发明中，优选在厌氧消化反应器的出口连接集气袋，收集厌氧消化气，用于制备混合载体。厌氧消化前5天产生的消化气被称为厌氧消化气，通常作为废气被排放至空气中，本发明将该部分消化气充分利用，减少了温室气体的排放。
在本发明中，以500mL磷钙废水计，通入所述厌氧消化气的速率优选为40～70mL/min，更优选为50～60mL/min。在本发明中，本领域技术人员可以根据磷钙废水的量适当调整厌氧消化气的通入速率，当磷钙废水的量较大时，可以增大通入速率，反之，可适当减小通入速率。
在本发明中，当磷钙废水中不再有沉淀产生时，停止通入厌氧消化气，收集沉淀物，所述沉淀物包括含有碳酸钙和碳酸镁的混合载体。本发明优选采用过滤的方式收集沉淀物，然后将沉淀物干燥，得到包含碳酸钙和碳酸镁的混合载体。本发明对所述干燥的方式没有特殊要求，采用本领域技术人员常用的干燥方式均可，如鼓风干燥、真空干燥等。在本发明中，所述干燥的方式优选为鼓风干燥。在本发明中，所述干燥的温度优选为100～110℃。在本发明中，所述干燥的时间优选为2～3h。
在本发明中，所述混合载体的平均粒径为50～100μm，更优选65～75μm。在本发明中，混合载体为微生物的生长提供载体。
得到混合载体后，本发明将所述混合载体与亚铁盐、钴盐、镍盐、沼液和厌氧消化底料混合，得到混合料液。本发明对混合的顺序没有特殊要求，可以采用任意的顺序进行混合。
在本发明中，所述混合料液中混合载体的总浓度优选为1～5g/L，更优选2.5～4.0g/L。
在本发明中，所述亚铁盐优选为Fe(NO3)2、FeSO4和FeCl2中的一种或多种，更优选FeCl2。
在本发明中，所述钴盐优选为Co(NO3)2、CoSO4和CoC2O4中的一种或多种，更优选CoC2O4。
在本发明中，所述镍盐优选为Ni(NO3)2、NiSO4和NiCl2中的一种或多种，更优选NiSO4。
在本发明中，所述亚铁盐、钴盐和镍盐的比例以对应金属离子的质量比计优选为(5～30):(0.25～4):1，更优选(10～20):(1～3):1。在本发明中，所述混合料液中镍盐的浓度以镍离子计优选为0.1～2.0mg/L，更优选0.5～1.5mg/L。
在本发明中，所述厌氧消化底料包括市政污泥和牛粪。本发明对市政污泥的来源没有特殊要求，可以是任意地区的市政污泥。在本发明中，所述市政污泥为经过浓缩后的市政污泥，所述市政污泥的的含水率为75～85％，优选80～83％。在本发明中，所述市政污泥的固体成分中有机成分质量百分含量为8～10wt.％。
在本发明中，所述市政污泥从污水处理厂取来后的放置时间优选不超过12小时。在本发明中，所述市政污泥的储存温度优选为3～5℃。
在本发明中，所述牛粪的含水率为60～80％，优选为65～70％。本发明对于牛粪的来源没有特殊要求。在本发明中，所述牛粪取自奶牛场。
在本发明中，所述市政污泥的固体成分与牛粪的固体成分的质量比优选为8～10:1，更优选8.5～9:1。
本发明对所述沼液的来源没有特殊要求，任意方法得到的沼液均可。在本发明中，所述沼液中的辅酶F420的浓度优选为0.2～0.5μmol/L。
在本发明中，所述沼液的固体成分的含量为14～16wt.％。
在本发明中，所述沼液的固体成分与所述厌氧消化底料的固体成分的质量之比优选为0.2～0.6:1，更优选0.4～0.5:1。
得到混合料液后，本发明优选将混合料液加热至厌氧消化所需的温度，进行厌氧消化，制备沼气。在本发明中，所述厌氧消化从混合料液的体系温度达到所需温度时开始。
本发明对所述混合料液加热的方式没有特殊要求，只要能够维持厌氧消化所需的温度即可。
在本发明中，所述厌氧消化的温度优选为30～40℃，更优选为34～36℃。
在本发明中，所述厌氧消化的周期为25～50d。在本发明中，所述厌氧消化的周期从所述混合料液的温度达到厌氧消化所需温度时算起，至不再产生沼气终止。
在本发明中，所述厌氧消化的pH值优选为6.5～7.5。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例所用的磷钙废水中Ca2+浓度为10g/L，Mg2+浓度为200mg/L，pH值为4.5，使用浓度为10wt.％的氢氧化钠溶液将磷钙废水的pH值调节至9；将CO2的体积百分含量为80％以上的厌氧消化气通入pH值为9的磷钙废水中，厌氧消化气的通入速率为50mL/min，通气时间为5min；停止通气后，过滤得到沉淀物，将沉淀物在105℃干燥2h，得到碳酸钙和碳酸镁的混合载体，所得混合载体的平均粒径为70μm；
将市政污泥与牛粪按固体质量比为9:1的比例混合，作为厌氧消化底料加入至反应瓶中，所述市政污泥的含水率为75wt.％，固体成分中有机成分的含量为8.5wt.％；按照沼液的固体成分与所述厌氧消化底料的固体成分的质量之比为0.4:1的比例接种沼液，所述沼液中的辅酶F420的浓度为0.368μmol/L，所述沼液的固含量为15.4wt.％；将氯化亚铁、草酸钴和硫酸镍添加至反应瓶，控制Fe2+、Co2+和Ni2+的浓度为25mg/L、0.5mg/L和2.0mg/L；将所述混合载体添加至反应瓶中，控制混合载体的浓度为1.5g/L；然后将反应瓶用带有排气管的橡皮塞密封，排气管连接集气袋，然后将反应瓶置于35℃的恒温水浴中，进行厌氧消化，并收集厌氧消化产生的气体。厌氧消化周期为50d，累积沼气产量为10394mL。
试验过程中，每天检测体系中辅酶F420的含量，并将所得数据做成辅酶F420的含量变化趋势图，如图1所示。
由图1可知，本实施例在厌氧消化第8天时，辅酶F420的含量达到最大值，即1.0313μmol/L，说明产甲烷菌的活性在第8天达到最优。在第8天之后，辅酶F420的含量逐渐降低，说明随着底物的消耗，有毒有害物质积累，产甲烷菌的活性下降。
实施例2
本实施例所用的磷钙废水中Ca2+浓度为12g/L，Mg2+浓度为400mg/L，pH值为5.0，使用浓度为15wt.％的氢氧化钠溶液将磷钙废水的pH值调节至8；将CO2的体积百分含量为80％以上的厌氧消化气通入pH值为8的磷钙废水中，厌氧消化气的通入速率为60mL/min，通气时间为8min；停止通气后，过滤得到沉淀物，将沉淀物在110℃干燥2h，得到碳酸钙和碳酸镁的混合载体，所得混合载体的平均粒径为50μm；
将市政污泥与牛粪按固体质量比为8:1的比例混合，作为厌氧消化底料加入至反应瓶中，所述市政污泥的含水率为80wt.％，固体成分中有机成分的含量为9.0％；按照沼液的固体成分与所述厌氧消化底料的固体成分的质量之比为0.6:1的比例接种沼液，所述沼液中的辅酶F420的浓度为0.368μmol/L，所述沼液的固含量为15.4wt.％；将氯化亚铁、草酸钴和硫酸镍添加至反应瓶，控制Fe2+、Co2+和Ni2+的浓度为10mg/L、0.5mg/L和0.5mg/L；将所述混合载体添加至反应瓶中，控制混合载体的浓度为3.0g/L；然后将反应瓶用带有排气管的橡皮塞密封，排气管连接集气袋，然后将反应瓶置于38℃的恒温水浴中，进行厌氧消化，并收集厌氧消化产生的气体。厌氧消化周期为50d，累积沼气产量为11432mL。
试验过程中，每天检测体系中辅酶F420的含量，并将所得数据做成辅酶F420的含量变化趋势图，如图1所示。
由图1可知，本实施例在厌氧消化第8天时，辅酶F420的含量达到最大值，即1.3715μmol/L，说明产甲烷菌的活性在第8天达到最优。在第8天之后，辅酶F420的含量逐渐降低，说明随着底物的消耗，有毒有害物质积累，产甲烷菌的活性下降。
实施例3
本实施例所用磷钙废水中Ca2+浓度为16g/L，Mg2+浓度为350mg/L，pH值为3.5，使用浓度为15wt.％的氢氧化钠溶液将磷钙废水的pH值调节至10；将CO2的体积百分含量为80％以上的厌氧消化气通入pH值为9的磷钙废水中，厌氧消化气的通入速率为70mL/min，通气时间为5min；停止通气后，过滤得到沉淀物，将沉淀物在100℃干燥3h，得到碳酸钙和碳酸镁的混合载体，所得混合载体的平均粒径为80μm；
将市政污泥与牛粪按固体质量比为8.5:1的比例混合，作为厌氧消化底料加入至反应瓶中，所述市政污泥的含水率为83wt.％，固体成分中有机成分的含量为10wt.％；按照沼液的固体成分与所述厌氧消化底料的固体成分的质量之比为0.5:1的比例接种沼液，所述沼液中的辅酶F420的浓度为0.368μmol/L，所述沼液的固含量为15.4wt.％；将氯化亚铁、草酸钴和硫酸镍添加至反应瓶，控制Fe2+、Co2+和Ni2+的浓度为10mg/L、2.0mg/L和2.0mg/L；将所述混合载体添加至反应瓶中，控制混合载体的浓度为3.5g/L；然后将反应瓶用带有排气管的橡皮塞密封，排气管连接集气袋，然后将反应瓶置于34℃的恒温水浴中，进行厌氧消化，并收集厌氧消化产生的气体。厌氧消化周期为50d，累积沼气产量为15453mL。
试验过程中，每天检测体系中辅酶420的含量，并将所得数据做成辅酶F420的含量变化趋势图，如图1所示。
由图1可知，本实施例在厌氧消化第8天时，辅酶F420的含量达到最大值，即1.4118μmol/L，说明产甲烷菌的活性在第8天达到最优。在第8天之后，辅酶F420的含量逐渐降低，说明随着底物的消耗，有毒有害物质积累，产甲烷菌的活性下降。
实施例4
本实施例所用磷钙废水中Ca2+浓度为15g/L，Mg2+浓度为300mg/L，pH值为4.5，使用浓度为10wt.％的氢氧化钠溶液将磷钙废水的pH值调节至9；将CO2的体积百分含量为80％以上的厌氧消化气通入pH值为9的磷钙废水中，厌氧消化气的通入速率为50mL/min，通气时间为5min；停止通气后，过滤得到沉淀物，将沉淀物在105℃干燥2h，得到碳酸钙和碳酸镁的混合载体，所得混合载体的平均粒径为65μm；
将市政污泥与牛粪按固体质量比为10:1的比例混合，作为厌氧消化底料加入至反应瓶中，所述市政污泥的含水率为85wt.％，固体成分中有机成分的含量为9.5wt.％；按照沼液的固体成分与所述厌氧消化底料的固体成分的质量之比为0.4:1的比例接种沼液，所述沼液中的辅酶F420的浓度为0.368μmol/L，所述沼液的固含量为15.4wt.％；将氯化亚铁、草酸钴和硫酸镍添加至反应瓶，控制Fe2+、Co2+和Ni2+的浓度为15mg/L、2.0mg/L和0.5mg/L；将所述混合载体添加至反应瓶中，控制混合载体的浓度为1.5g/L；然后将反应瓶用带有排气管的橡皮塞密封，排气管连接集气袋，然后将反应瓶置于38℃的恒温水浴中，进行厌氧消化，并收集厌氧消化产生的气体。厌氧消化周期为50d，累积沼气产量为15891mL。
试验过程中，每天检测体系中辅酶F420的含量，并将所得数据做成辅酶F420的含量变化趋势图，如图1所示。
由图1可知，本实施例在厌氧消化第8天时，辅酶F420的含量达到最大值，即1.5654μmol/L，说明产甲烷菌的活性在第8天达到最优。在第8天之后，辅酶F420的含量逐渐降低，说明随着底物的消耗，有毒有害物质积累，产甲烷菌的活性下降。
对比例
按照实施例1所述的方法生产沼气，不同的是本比较例省去添加铁盐、钴盐和镍盐的步骤。实验周期为50d，累积沼气产量为2831mL。
试验过程中，每天检测体系中辅酶420的含量，并将所得数据做成辅酶F420的含量变化趋势图，如图1所示。
由图1可知，对比例在厌氧消化第8天时，辅酶F420的含量为0.9014μmol/L，但第8天以后，辅酶F420的浓度持续增长，至第16天，辅酶F420的浓度达到最大值为1.0214μmol/L，随后开始降低，对比例厌氧消化进程缓慢。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用市政污泥生产沼气的方法，包括以下步骤：
将明胶生产中产生的磷钙废水的pH值调节至8～10，然后通入厌氧消化气，发生沉淀反应，得到包含碳酸钙和碳酸镁的混合载体；所述厌氧消化气中的二氧化碳的体积含量大于80％；
将所述混合载体与亚铁盐、钴盐、镍盐、沼液和厌氧消化底料混合，得到混合料液，将所述混合料液进行厌氧消化，制备沼气；所述厌氧消化底料包括市政污泥和牛粪。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合载体的平均粒径为50～100μm。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述混合料液中混合载体的总浓度为1～5g/L。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亚铁盐、钴盐和镍盐的比例以对应金属离子的质量比计为(5～30):(0.25～4):1。
5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述混合料液中镍盐的浓度以镍离子计为0.1～2.0mg/L。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述市政污泥的固体成分与牛粪的固体成分的质量比为8～10:1。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沼液的固体成分与所述厌氧消化底料的固体成分的质量之比为0.2～0.6:1。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述厌氧消化的温度为30～40℃。
9.如权利要求1、7或8所述的方法，其特征在于，所述厌氧消化的周期为25～50d。
10.如权利要求1、7或8所述的方法，其特征在于，所述厌氧消化的pH值为6.5～7.5。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR8504933A (pt) * 1984-04-11 1987-05-12 Purac Ab Processo de tratar agua servida proveniente da fabricacao de polpa de celulose
CN102947455A (zh) * 2010-05-10 2013-02-27 索尔维公司 用于产生沼气的方法
CN103146759A (zh) * 2013-03-07 2013-06-12 宁夏回族自治区环境监测中心站 一种低温沼气促进剂及其制备方法
CN103740764A (zh) * 2013-12-27 2014-04-23 西安建筑科技大学 一种沼气发酵用功能性生物催化剂及利用催化剂发酵的方法
CN104512989A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 南京宏博环保实业有限公司 一种可提高沼气产气量的工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR8504933A (pt) * 1984-04-11 1987-05-12 Purac Ab Processo de tratar agua servida proveniente da fabricacao de polpa de celulose
CN102947455A (zh) * 2010-05-10 2013-02-27 索尔维公司 用于产生沼气的方法
CN103146759A (zh) * 2013-03-07 2013-06-12 宁夏回族自治区环境监测中心站 一种低温沼气促进剂及其制备方法
CN104512989A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 南京宏博环保实业有限公司 一种可提高沼气产气量的工艺
CN103740764A (zh) * 2013-12-27 2014-04-23 西安建筑科技大学 一种沼气发酵用功能性生物催化剂及利用催化剂发酵的方法

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