[发明专利]一种铁阳极介导的剩余污泥电发酵同步产氢及蓝铁矿的方法

权利要求书

1.一种铁阳极介导的剩余污泥电发酵同步产氢及蓝铁矿的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

一、将取自污水处理厂浓缩池的剩余污泥经100目筛子过滤杂质后，在4℃条件下自然沉降，沉降时间为24~30 h，弃去上清液，获得污泥样本；

二、室温条件下启动单室微生物电解池，阳极采用碳纤维刷，阴极采用涂有0.5 mg Ptcm^-2铂催化剂的碳布；单室微生物电解池外加0.6~0.9V微电压，串联10Ω电阻，先以1.5 g/L乙酸钠为碳源，污泥接种比为10%启动，每个周期设置5~10 d，运行三个周期，之后停止接种污泥，以1.0 g/L乙酸钠为底物继续运行10~20个周期，直到电流稳定达2.0mA以上，完成单室微生物电解池启动和电极微生物驯化；

三、将步骤二中成功启动后的单室微生物电解池中的碳纤维刷替换为铁电极进行电发酵；将步骤一得到的污泥样本与质量浓度为3.6 g/L的氯化钠溶液等体积混合后加入铁电极介导的单室微生物电解池，调节pH为6.0~9.0，外加电压为0.4~0.9 V条件下进行为期5~7d的电发酵，完成剩余污泥电发酵产氢及蓝铁矿的生成过程。

2.根据权利要求1所述的一种铁阳极介导的剩余污泥电发酵同步产氢及蓝铁矿的方法，其特征在于步骤一中的沉降时间为24h。

3.根据权利要求1所述的一种铁阳极介导的剩余污泥电发酵同步产氢及蓝铁矿的方法，其特征在于步骤二中单室微生物电解池的外加电压为0.8 V。

4.根据权利要求1所述的一种铁阳极介导的剩余污泥电发酵同步产氢及蓝铁矿的方法，其特征在于步骤三中用于替换的铁电极纵剖面面积与单室微生物电解池中原碳纤维刷纵剖面相同，电发酵过程中铁电极释放的铁与污泥中磷的摩尔质量比为1.5~2.0。

5. 根据权利要求1所述的一种铁阳极介导的剩余污泥电发酵同步产氢及蓝铁矿的方法，其特征在于步骤三中铁阳极介导的单室微生物电解池运行的外加电压为0.4~0.8 V。

6.根据权利要求1所述的一种采用铁电极强化剩余污泥产氢及蓝铁矿形成的方法，其特征在于步骤三中pH为7.0~8.0，发酵时间为5d。