[发明专利]基于调整pH预处理蛋白质废水以提高AD产甲烷效率的方法

权利要求书

1.一种基于调整pH预处理蛋白质废水以提高AD产甲烷效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：微生物制备

将厌氧颗粒污泥在12000 rpm下离心10 min去除可溶性有机物，并使用蒸馏水清洗2次，得到离心颗粒污泥备用；

步骤2：pH预处理

将蛋白质废水通过pH调节处理改变蛋白质废水的pH值，并在室温下的空气浴摇床中摇动6~24 h，得到pH预处理后蛋白质废水；

步骤3：厌氧消化

1）将pH预处理后蛋白质废水重新调整到pH中性初始值，得到中性蛋白质废水；

2）然后按照150 mL中性蛋白质废水、1 mL微量元素储备液、0.3 g Na₂HPO₄、1 g NaHCO₃以及15 g离心颗粒污泥置于反应罐内混合，同时，通入氦气排空反应罐内氧气，保证反应罐内无氧环境；所述微量元素储备液选用Hunter微量元素溶液；

3）随后控制反应罐内温度35±1℃并在摇床上以120 rpm摇动速度进行厌氧消化，收集产出甲烷；

所述步骤2中pH调节处理具体为：采用酸性预处理或碱性预处理，所述酸性预处理通过4M盐酸将蛋白质废水的pH调至2~6；所述碱性预处理通过4M氢氧化钠将蛋白质废水的pH调至8~12；

所述步骤3的混合方式具体为：按照150 mL中性蛋白质废水投入明胶包覆型高碳钢珠以及15 g离心颗粒污泥的混合浆体，所述明胶包覆型高碳钢珠占中性蛋白质废水总体积20~30%，其中，采用明胶包覆型高碳钢珠的混合明胶层添加有1 mL微量元素储备液、1 gNaHCO₃以及0.3 g Na₂HPO₄。

2.如权利要求1所述的一种基于调整pH预处理蛋白质废水以提高AD产甲烷效率的方法，其特征在于，所述步骤2中空气浴摇床具体为：在室温25℃下，以100 rpm摇动速度进行摇动。

3.如权利要求1所述的一种基于调整pH预处理蛋白质废水以提高AD产甲烷效率的方法，其特征在于，所述混合浆体在投入中性蛋白质废水前，需要对明胶包覆型高碳钢珠与离心颗粒污泥混合并置于磁场强度为0.1~0.2 T下搅拌15 min。

4.如权利要求1所述的一种基于调整pH预处理蛋白质废水以提高AD产甲烷效率的方法，其特征在于，所述明胶包覆型高碳钢珠的制备方法具体为：选取粒径为1±0.1 cm的高碳钢珠，将微量元素储备液、NaHCO₃以及Na₂HPO₄与明胶混合得到混合明胶，并将混合明胶包覆于高碳钢珠表面，使其混合明胶包覆在高碳钢的厚度在0.6±0.05 cm。