專利名稱：一種促進有機廢水或有機廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種促進有機廢水或有機廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法，涉及一種通過在 厭氧反應(yīng)器中添加產(chǎn)甲烷菌必需的微量金屬元素螯合劑促進有機物最大限度轉(zhuǎn) 化為甲垸的方法，屬于有機廢棄物生物處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
作為一種重要的可再生能源，以厭氧消化為核心技術(shù)、以廢棄物資源化為 目的沼氣工程已成為處理、利用城市垃圾、工業(yè)有機廢水、畜禽糞便和污水廠 剩余污泥最有效、前景最廣闊的手段之一。在上世紀七十年代，我國曾經(jīng)進行 過沼氣推廣應(yīng)用，但后來由于運行不穩(wěn)定，冬季產(chǎn)氣少等原因在許多地區(qū)沼氣 工程未能得到普遍的推廣。
在有機物厭氧消化過程中，產(chǎn)甲垸菌不僅需要足夠的有機營養(yǎng)，還要有適 量的微量元素。缺乏必要的微量元素會導(dǎo)致生物活力下降，進而影響整個厭氧 反應(yīng)器的運行效果和穩(wěn)定性。向厭氧生物反應(yīng)器中適量投加微量金屬元素，可 以提高甲烷產(chǎn)率和反應(yīng)器的處理效率。
然而，由于廢水或廢棄物及其處理過程中常會產(chǎn)生或含有硫化物，而硫化 物及其他一些陰離子如磷酸根和碳酸根等能與金屬離子生成沉淀，沉淀形式的 金屬元素?zé)o法被產(chǎn)甲垸菌所利用，因此在厭氧反應(yīng)器中維持一定量的生物可用 的微量金屬元素是十分重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于有機廢水或有機廢棄物厭氧發(fā)酵提高沼氣產(chǎn) 量的方法，通過改善反應(yīng)器中產(chǎn)甲烷菌必需的微量金屬元素的生物有效度，促 使廢水及廢棄物中的生物質(zhì)能最大限度的以甲垸的形式回收，進而消除其對環(huán) 境的污染。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種促進有機廢水或有機廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方 法，通過添加微量金屬元素螯合劑改善厭氧反應(yīng)器中微量元素的生物有效度， 促進產(chǎn)甲垸菌的生長及其活性，從而提高系統(tǒng)的甲垸產(chǎn)量；以模擬有機廢水為 反應(yīng)器進水，進水水質(zhì)如下COD濃度為4500 9800 mg/L, COD: N: P為150-250: 5:1，初始污泥濃度為5 6 gVSS/L， pH值為6.5 7.5，溫度為30 35。C，甲烷 產(chǎn)率提高34°/。 49%。
添加的微量金屬元素螯合劑為次氨基三乙酸或其鈉鹽，添加量為1 100 fxmol/Lj或所述添加的微量金屬元素螯合劑為檸檬酸，添加量為1 100^imol/L; 或所述添加的微量金屬元素螯合劑為乙二胺四乙酸，添加量為1 100
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的關(guān)鍵點是通過添加產(chǎn)甲烷菌必需的微量金屬 元素螯合劑，提高反應(yīng)器中微量金屬元素的生物有效度，可以大大提高厭氧發(fā) 酵的甲烷產(chǎn)量，理論依據(jù)充分，大大改善了廢水中有機物的轉(zhuǎn)化率，消減了污 染物的排放量。與未添加微量金屬元素螯合劑的普通厭氧產(chǎn)甲垸過程對照實驗 相比，甲烷產(chǎn)量提高了 34% 49 %。由于微量金屬元素螯合劑的添加量極其微 量，因此，本發(fā)明方法不僅操作簡便和高效，而且成本低，可望在工程實踐中 得到廣泛運用。
具體實施例方式
對照實例
處理同類廢水(或廢棄物)的普通厭氧發(fā)酵的甲垸產(chǎn)率為0.29mVkgCOD。 實施例l
底物以乙酸鹽計，濃度為7g/L， COD濃度約為4500 mg/L，溫度為30 35 °C， COD:N:P為200:5: 1，初始污泥濃度為5 gVSS/L，初始pH為6.5，次氨 基三乙酸的添加量為10pmol/L，發(fā)酵初期添加。在相同的實驗條件和測定方法 下，發(fā)酵結(jié)束時，添加次氨基三乙酸的試驗中，甲垸產(chǎn)率為0.43 mVkgCOD，比 對照實例提高了48%。
實施例2
底物以乙酸鹽計，濃度為10g/L， COD濃度約為6900 mg/L，溫度為30 35°C， COD: N: P為200: 5: 1,初期污泥濃度為6 gVSS/L，初始pH為7.5，檸 檬酸的添加量為10 pmol/L，發(fā)酵初期添加。在相同的實驗條件和測定方法下， 發(fā)酵結(jié)束時，添加檸檬酸的試驗中，甲烷產(chǎn)率為0.39i^/kgCOD，比對照實例提 高了 34%。
實施例3
底物以乙酸鹽計，濃度為7g/L， COD濃度約為9800mg/L，溫度為30 35 。C， COD: N: P為200: 5: 1，初始污泥濃度為5 gVSS/L，初始pH為7.0，乙二 胺四乙酸的添加量為100 ^miol/L，發(fā)酵初期添加。在相同的實驗條件和測定方 法下，發(fā)酵結(jié)束時，添加乙二胺四乙酸的試驗中，甲烷產(chǎn)率為0.40mVkgCOD， 比對照實例提高了38%。
權(quán)利要求
1、一種促進有機廢水或有機廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法，其特征是通過添加微量金屬元素螯合劑改善厭氧反應(yīng)器中微量元素的生物有效度，促進產(chǎn)甲烷菌的生長及其活性，從而提高系統(tǒng)的甲烷產(chǎn)量；以模擬有機廢水為反應(yīng)器進水，進水水質(zhì)如下COD濃度為4500～9800mg/L，COD∶N∶P為150-250∶5∶1，初始污泥濃度為5～6gVSS/L，pH值為6.5～7.5，溫度為30～35℃，甲烷產(chǎn)率提高34％～49％；所添加的微量金屬元素螯合劑選用次氨基三乙酸或其鈉鹽，檸檬酸或乙二胺四乙酸，添加量為1～100μmol/L。
全文摘要
一種促進有機廢水或有機廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的方法，屬于有機廢棄物生物處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用模擬有機廢水為處理對象，通過在厭氧反應(yīng)器中添加微量金屬元素螯合劑，改善產(chǎn)甲烷菌必需的微量金屬元素的生物有效度，促進產(chǎn)甲烷菌的生長及其活性，從而提高系統(tǒng)的甲烷產(chǎn)量和污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。由于微量金屬元素螯合劑的添加量極其微量，因此，本發(fā)明方法不僅操作簡便和高效，而且成本低，可望在工程實踐中得到廣泛運用。
文檔編號C12P5/02GK101319230SQ20081002302
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者華兆哲, 堵國成, 李秀芬, 胡慶昊, 堅 陳 申請人:江南大學(xué)