[发明专利]一种厌氧消化反应器的启动方法

说明书

本发明属于厌氧消化技术领域，尤其涉及一种厌氧消化反应器的启动方法。该方法包括以下步骤：a)将未消化的污泥倒入厌氧消化反应器中，密封放置24～48h；b)向厌氧消化反应器内投加生物促进剂和缓冲剂，通氮脱氧后密封，在36～45℃下发酵；所述缓冲剂为氧化镁、氧化钙、碳酸钙和氧化铁中的一种或多种；c)将厌氧消化反应器的温度升至55～60℃，进行搅拌，并定期加入新鲜有机质，直至产气稳定。本发明提供的技术方案无需接种外源菌种，投资成本低，缩短了高温厌氧消化启动时间，快速建立了高温条件下产酸菌和产甲烷菌的代谢平衡，减少了启动过程中丙酸的积累，实现了污泥高温厌氧消化体系产甲烷过程的稳定和高效。

技术领域

本发明属于厌氧消化技术领域，尤其涉及一种厌氧消化反应器的启动方 法。

背景技术

目前，污泥资源化技术主要包括好氧和厌氧等生物处理方法，其中厌氧 消化在污泥减量的同时还能回收生物质能源，是实现污泥稳定化过程的常用 方法。

国内利用剩余污泥产沼气已有工程化应用，但污水处理厂建有厌氧消化 系统的较少，甚至出现部分污水处理厂建成未运行或停运的现象，主要原因 还是污泥厌氧消化工艺操作复杂，启动期过长。实际工程启动污泥高温厌氧 消化，由于缺乏高温消化种泥，往往需要接种中温污泥进行高温驯化，但在 中温向高温环境的转化过程中，细菌的大量死亡和水解酸化速率的提高使挥 发酸浓度在短时间内迅速升高，同时因启动初期产甲烷速率低，极易导致挥 发酸积累。厌氧消化系统中，乙酸、丙酸、丁酸和戊酸等挥发酸积累到一定 浓度均对产甲烷过程有抑制作用，其中，丙酸作为厌氧生物处理过程的重要 中间产物且最难降解而受到重点关注。有研究表明，当丙酸超过1800mg/L后 系统产气开始出现明显下降，达到4000mg/L后，产甲烷过程停止并造成系统 崩溃。

目前，解决丙酸问题的方法集中在系统已出现酸积累后投加丙酸氧化细 菌或复合微生物菌剂，以促进丙酸降解并恢复代谢平衡，此法存在的主要问 题包括外源菌种对厌氧系统中复杂环境条件的适应性有待考察，破坏系统生 态平衡影响菌群结构，提高了投资成本等。因此，在高温厌氧消化系统启动 过程中，通过简单有效的方法提高丙酸氧化菌的活性，减少系统丙酸积累， 能促进污泥高温厌氧消化的实际应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种厌氧消化反应器的启动方法，该 方法可以快速启动污泥高温厌氧消化并减少丙酸积累，且无需接种外源菌种。

本发明提供了一种厌氧消化反应器的启动方法，包括以下步骤：

a)将未消化的污泥倒入厌氧消化反应器中，密封放置24～48h；

b)向所述厌氧消化反应器内投加生物促进剂和缓冲剂，通氮脱氧后密封， 在36～45℃下发酵；

所述缓冲剂为氧化镁、氧化钙、碳酸钙和氧化铁中的一种或多种；

c)将所述厌氧消化反应器的温度升至55～60℃，进行搅拌，并定期加入 新鲜有机质，直至产气稳定。

优选的，步骤a)中，所述污泥的含水率为80～85％；所述污泥的干物质 中的有机质含量≥40wt％。

优选的，步骤a)中，所述密封放置的温度为20～30℃。

优选的，步骤b)中，所述生物促进剂的成分包括FeS、CaCl₂、MgCl₂、 FeCl₃、KCl、H₃BO₃、Na₂HPO₄、Na₂CO₃、NiCl₂、CoCl₂、Na₂MoO₄、CuSO₄、 抗坏血酸和谷氨酸钠。