[发明专利]一种解除厌氧消化反应氨抑制的方法

说明书

本发明公开了一种解除厌氧消化反应氨抑制的方法，向厌氧体系中加入活性炭和生物强化菌剂。本发明将活性炭和生物强化菌剂两者相互结合使用，不仅能更好的改善氨抑制的效果，同时也克服了两者单独使用所存在的问题，使其能更好的应用于大量的待处理物，进一步的提高了使用效率，节约了成本。

技术领域

本发明涉及厌氧消化领域，具体涉及一种解除厌氧消化反应氨抑制的方法。

背景技术

厌氧消化技术是一种广泛应用的废水/固废资源化处理技术，可通过水解、酸化、产氢产乙酸、及产甲烷四个阶段实现有机物的甲烷化。畜禽粪便和餐厨垃圾等有机废弃物，含有大量的氨氮化合物，最终会转化成NH4⁺和NH₃。然而高氨氮浓度会导致厌氧消化过程有机酸累积、产气量低、稳定性差。通常，改变消化温度、降低反应体系pH、稀释底物降低有机负荷、或加入其他底物共消化等常用方式可以使厌氧消化性能快速恢复，并在一定程度上缓解氨抑制状况。但由于产甲烷菌和产酸菌生长所需的最适pH和温度不同，很难控制最佳的反应条件，而且降低温度、pH或底物浓度均会对厌氧消化效率造成影响。

添加活性炭和外源菌剂是常用的缓解氨抑制的方法。活性炭本身可以作为氨吸附剂，还可以作为载体利于氢营养型产甲烷菌的生长，同时能促进直接种间电子传递(DIET)，但在工业应用中，由于废水/废物处理量较大，吸附剂投加量庞大，需要进一步降低经济成本。

多数研究表明，加入生物强化外源菌剂可以有效的提高甲烷产量，甚至能使严重氨抑制的厌氧消化反应器快速恢复并维持稳定状态。但现有的强化菌剂主要以氢营养型或耐氨的产甲烷菌为主，且菌剂存在容易流失的问题，多限于实验室的应用研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在对废水/固废资源化进行处理的过程中，现有的抑制剂在处理量较大时，所需成本较高，并且效率低下，目的在于提供一种解除厌氧消化反应氨抑制的方法，解决废水/固废资源化的处理问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种解除厌氧消化反应氨抑制的方法，向厌氧体系中加入活性炭和生物强化菌剂。

虽然活性炭和生物强化菌剂均有缓解氨抑制的作用，但是两者在使用时，对于大量的待处理物时，活性炭所要消耗的含量较多，而生物强化外源菌剂存在容易流失的问题，在实际的使用当中，使用效率较低，不利于用于处理大量的待处理物。

对于本发明而言，本发明人在研究创造中，发现将活性炭和生物强化菌剂两者相互结合使用，不仅能更好的改善氨抑制的效果，同时也克服了两者单独使用所存在的问题，使其能更好的应用于大量的待处理物，进一步的提高了使用效率，节约了成本。

更进一步的，生物强化菌剂、活性炭和厌氧体系中的待处理物的重量份数比为：0.25-0.35份：1.8-5份：55-100份。使用时，当活性炭、生物强化菌剂和待处理物的重量份数比在上述范围内时，活性炭和生物强化菌剂之间的协同作用能达到更好的效果，在使用时，更有助于有机酸的降解，效率更高。

生物强化菌剂为有机酸氧化菌剂。有机酸氧化菌剂包括来自中温低稀释率乙酸厌氧消化反应器的乙酸氧化菌剂(AML)和来自中温低稀释率丙酸厌氧消化反应器的丙酸氧化菌剂(PML)。AML和PML的重量份数比为：(0.15-0.20)：(0.1-0.15)。

对于本发明而言，将AML和PML菌剂的重量份数比设置在上述范围内时，能更好的与活性炭相互协同，具有更好的效果。

将活性炭进行酸洗、碱洗、水洗后，调节pH至中性，烘箱中烘干后，过筛后加入厌氧体系中。活性炭在60℃的烘箱中烘干。筛出40-100目的活性炭加入厌氧体系中。

对活性炭进行清洗，去除活性炭中的杂质，同时，在与生物强化菌剂协同使用时，40-100目的活性炭使用效果更佳，能更好的与菌剂反应，更好的解除氨抑制。