[发明专利]一种微波超声波协同微生物燃料电池技术处理剩余污泥工艺

说明书

本发明公开了一种微波超声波协同微生物燃料电池技术处理工厂剩余污泥工艺，它包括以下操作步骤：1.将厌氧污泥作为接种体置于微生物燃料电池反应室内，插入Fenton试剂预处理后的石墨电极，通过导线连接外电阻，启动单室无膜微生物燃料电池；2.将剩余污泥加营养液稀释后通过微波、超声波协同预处理稀释后的剩余污泥，将预处理后的剩余污泥置于微生物燃料电池反应室中，同时，将预处理后的剩余污泥持续滴加在反应室电极处，使得在电极附近产生循环，保证产电持续稳定。本发明工艺可降低污泥的SCOD、VS等有机物含量，同时不产生二次污染；可保证产电持续，电流稳定；使废弃的剩余污泥得到重新利用，减少污泥处置费用。

技术领域

本发明涉及一种微波超声波协同微生物燃料电池技术处理剩余污泥工艺，属于污泥处理领域。

技术背景

现今，由于环保要求越来越严格，我国工业废水处理率高，随之而来的是污泥量的急剧上升，如不对其进行妥善的处理处置，势必会对环境造成二次的污染。目前的处理方法有填埋、焚烧、农用、制作建筑材料等，然而由于可利用土地面积的减少、污泥产量的增加、焚烧释放有毒有害气体对大气的污染、法律法规越来越严格的约束，这些方法的应用也受到了限制。

微生物燃料电池(microbial fuel cells，MFC)是近年来出现的一种非常有潜力的能源技术，可以通过微生物作用，将污染环境的有机物甚至有毒物质降解，并从中获得电能，用以满足日益增长的能源需求。此法不但可以减少污泥处置费用，还可以使污泥减量化，又能将污泥中丰富的有机质能转化为电能，从而实现污泥的资源化利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种微波超声波协同微生物燃料电池技术处理工厂剩余污泥工艺，该工艺在处理剩余污泥的同时，获得电能，并通过逐步滴加营养液的方式，使得在电极附近产生循环，保证产电稳定持续。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明微波超声波协同微生物燃料电池技术处理工厂剩余污泥工艺，它包括以下操作步骤：

步骤1，将厌氧污泥作为接种体置于微生物燃料电池反应室内，插入Fenton试剂预处理后的石墨电极，通过导线连接外电阻，启动单室无膜微生物燃料电池；

步骤2，将剩余污泥加营养液稀释后通过微波、超声波协同预处理稀释后的剩余污泥，将预处理后的剩余污泥置于微生物燃料电池反应室中，同时，将预处理后的剩余污泥持续滴加在反应室电极处，使得在电极附近产生循环，保证产电持续稳定。

步骤1中，所述Fenton试剂中的Fe²⁺与H₂O₂质量比为1:5；所述石墨电极的电极板间距为2cm，电极板通过导线连接外1000Ω电阻。

步骤2中，剩余污泥与营养液的用量配比是：剩余污泥100g:营养液200～1400g。

步骤2中，所述微波的反应时间为2min～5min，微波功率为100W～400W，超声波功率为50W～150W，超声波反应时间为2min～5min。