(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221722780.7 (22)申请日 2022.07.04 (73)专利权人 青岛大学 地址 266000 山东省青岛市崂山区宁 夏路 308号 (72)发明人 孙小蝶　宿研　王晓霞　赵骥　 于德爽　 (74)专利代理 机构 青岛高晓专利事务所(普通 合伙) 37104 专利代理师 黄晓敏 (51)Int.Cl. C12M 1/36(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/26(2006.01) C12M 1/02(2006.01)C12M 1/00(2006.01) C02F 11/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种协同零价铁促进剩余污泥产生挥发性 脂肪酸的装置 (57)摘要 本实用新型属于环 境保护技术领域， 涉及一 种协同零价铁促进剩余污泥产生挥发性脂肪酸 的装置， 剩余污泥进泥桶通过进泥泵与剩余污泥 厌氧发酵罐相连接； 剩余污泥厌氧 发酵罐通过排 泥阀与排泥桶相连接； 剩余污泥厌氧发酵罐内置 有搅拌装置和pH在线检测仪， 装置运行简单易 控， 能够快速实现短链脂肪酸的积累， 可用于处 理污水处理厂剩余污泥， 通过投加ZVI与调控污 泥停留时间等运行参数， 在不进行预处理的条件 下， 实现剩余污泥厌氧发酵挥发性脂肪酸的积 累， 同时具有 运行费用低、 污泥减量率高、 易于运 行调控等优点， 为污水处理厂污泥处理与处置提 供理论基础和技 术支持。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 218146699 U 2022.12.27 CN 218146699 U 1.一种协同零价铁促进剩余污泥产生挥发性脂肪酸的装置， 其特征在于， 包括剩余污 泥进泥桶、 剩余污泥厌氧发酵罐和 排泥桶； 剩余污泥进泥桶通过进泥泵与剩余污泥厌氧发 酵罐相连接； 剩余污泥厌氧发酵罐通过排泥阀与排泥桶相连接； 剩余污泥厌氧发酵罐内置 有搅拌装置和pH在线检测仪， 剩余污泥厌 氧发酵罐的右侧自上而 下依次设有 取样口Ⅰ、 排泥 阀和取样口 Ⅱ， ZVI进样口设置在剩余污泥厌氧发酵罐的左侧上端； 排泥桶右侧自上而 下设 置有取样口 Ⅲ和取样口 Ⅳ。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218146699 U 2一种协同 零价铁促进剩余污 泥产生挥 发性脂肪酸 的装置 技术领域 [0001]本实用新型属于环境保护技术领域， 涉及 一种协同零价铁促进剩余污泥产生挥发 性脂肪酸的装置 。 背景技术 [0002]污泥浓缩脱水、 干化、 好氧消化、 厌氧消化、 堆肥等是目前主要的污泥处理技术。 不 同国家、 不同地区经济发展水平和环 境保护法规各不相同， 导致各自对污泥处理、 处置方法 也不尽相同。 西欧主要为控制填埋， 鼓励返田， 部 分焚烧； 中、 东欧以消化为主， 堆肥普遍； 东 亚(日、 韩)由热干化、 焚烧、 填海转向堆肥、 焚烧、 灰分利用； 拉丁美洲严格管理而非洲为散 式处理； 大洋洲主 要填埋， 研发新法。 许多国家已不再将污泥视为废物简单处 理或丢弃。 [0003]我国的污泥产量随着污水处理厂的扩建和处理量的提高而不断增加， 预计到2022 年污泥产量将突破9000万吨。 但是， 目前国内污泥处理仍然面临污泥产量大、 处理处置技术 不成熟、 处理处置水平低、 相应体系不完善等几个难题。 在我国， 36.5％的污泥采用厌氧消 化处理， 55％的污泥采用直接浓缩脱水 处理， 2.6％的污泥采用好氧消化技术进 行稳定化处 理， 大约有5.5％的污泥 未得到处理； 污泥处置技术主要包括土地利用、 填埋、 焚烧和建材利 用， 其中大约有45％的污泥 进行农业利用， 34.4％的污泥采取土地 填埋。 [0004]剩余污泥厌氧发酵是一种普遍存在于自然界的利用厌氧微生物降解代谢有机物 的过程。 不仅能有效降解去除污泥中的有害污染物， 还能将其中的有机底物转化为甲烷、 氢 气、 挥发性脂肪酸(Volatile  fatty acids,VFAs)等可再次利用的能源物质。 其中VFAs(包 括乙酸、 丙酸、 正丁酸、 异丁酸、 正戊酸和异戊酸等)是一类广受关注的重要中间产物， 是污 水处理过程中微生物脱氮除磷必不可少的有机碳源。 现阶段污水厂因为碳源短缺， 导致生 物脱氮除磷受限， 排放不能达标。 污水厂为解决碳源问题， 需要额外购买碳源如醋酸钠， 甲 醇等用来强化生物脱氮除磷。 剩余污泥中含有大量的碳源， 但是必须通过厌氧发酵 的方式 获取， 然而， 现有的预处理手段都需要结合pH调节或甲烷抑制剂添加才能使污泥厌氧发酵 产挥发性有机酸， 这些复杂的操作手段和持续的药剂添加又会给污水厂带来 额外的负担 。 发明内容 [0005]本实用新型的发明的目的在于克服现有预处理技术成本高且处理效率低的缺陷， 设计提供一种利用零价铁(ZVI)促进剩余污泥厌氧发酵生产挥发性脂肪酸的方法， 强化剩 余污泥厌氧发酵的水解速率， 提高挥发性脂肪酸产量， 降低剩余污泥对生态环 境的威胁， 剩 余污泥资源化利用的同时实现污泥减量的效果。 [0006]为实现上述目的， 本实用新型所述协同零价铁促进剩余污泥产生挥发性脂肪酸的 装置包括剩余污泥进泥桶、 剩余污泥厌氧发酵罐和排泥桶； 包括剩余污泥进泥桶、 剩余污泥 厌氧发酵罐、 排泥桶； 剩余污泥进泥桶通过进泥泵与剩余污泥厌 氧发酵罐相连接； 剩余污泥 厌氧发酵罐通过排泥阀与排泥桶相连接； 剩余污泥厌 氧发酵罐内置有搅拌装置和pH在线检 测仪， 剩余污泥厌氧发酵罐的右侧自上而下依次设有取样口 Ⅰ、 排泥阀和取样口 Ⅱ， ZVI进样说　明　书 1/3 页 3 CN 218146699 U 3