(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 202221717977.1 (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 1/02(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/33(2006.01) C12M 1/00(2006.01)C02F 11/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于硝酸盐缓冲剂剩余污泥厌氧发酵 产酸的装置 (57)摘要 本实用新型属于固体有机废弃物资源化利 用技术领域， 涉及一种基于硝酸盐缓冲剂剩余污 泥厌氧发酵产酸的装置， 硝酸盐缓冲剂水箱通过 进水泵与剩余污泥厌 氧发酵罐相连接； 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电动阀与排泥桶相连接， 通过投加硝酸盐作缓冲剂、 发酵方式与污泥停留 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短链脂肪 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， 为污水处理厂处理含盐污泥处理与处置提 供理论基础和技 术支持。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 218146620 U 2022.12.27 CN 218146620 U 1.一种基于硝酸盐缓冲剂剩余污泥厌氧发酵产酸装置， 其特征在于， 包括硝酸盐缓冲 剂水箱、 进泥桶、 剩余污泥厌 氧发酵罐和排泥桶； 硝酸盐缓冲剂水箱 通过进水泵与剩余污泥 厌氧发酵 罐相连接； 进 泥桶通过进 泥泵与剩余污泥 厌氧发酵 罐相连接 。 2.根据权利要求1所述基于硝酸盐缓冲剂剩余污泥厌氧发酵产酸装置， 其特征在于， 所 述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 氧发酵罐的同侧设有 第一取样口和第二取样口。 3.根据权利要求1所述基于硝酸盐缓冲剂剩余污泥厌氧发酵产酸装置， 其特征在于， 排 泥桶的一侧开有第三取样口和第四取样口。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218146620 U 2一种基于硝酸盐缓冲剂剩余污 泥厌氧发酵产酸 的装置 技术领域 [0001]本实用新型属于固体有机废弃物资源化利用技术领域， 涉及一种基于硝酸盐缓冲 剂剩余污泥 厌氧发酵产酸的装置 。 背景技术 [0002]近年来， 随着城镇化不断推动， 全社会污水处理规模日益提升的同时， 污泥产量也 随之快速增加， 污泥处理处置形势十 分严峻。 污泥厌 氧消化一般 分为水解、 产氢产乙酸和产 甲烷三个阶段， 其中污泥 水解是指蛋白质、 淀粉、 纤维素等大分子有机物质被水解细菌转化 为可溶性小分子有机物质， 可以通过超声破碎、 投加相关化学试剂等方法破坏污泥絮体形 态和有机物组成比例以提高水解效率， 进而促进后续发酵产酸效果； 产氢产乙酸阶段指产 氢产乙酸细菌利用第一阶段水解产物生成的中间产物， 例如有机酸(包括乙酸、 丙酸、 丁酸 等)、 H2和CO2， 同时产生新的细胞物质， 为产甲烷菌的生长繁殖提供有机底物； 产甲烷阶段指 产甲烷菌利用产氢产乙酸阶段的产物生成CH4和CO2的过程， 产甲烷菌对要求生存环境pH  在 6.6～7.5范围内， 高温菌最适 温度为4575℃、 中温菌最适 温度为30～45℃、 低温菌最适 温度 为20～25℃， 且产甲烷菌世代时间较长， 除甲烷外， 在厌氧消化过程中产生的其他物质， 如 乙酸、 丙酸、 丁酸等， 这些物质的经济价值远高于甲烷， 产酸的反应时间也比产甲烷短， 且反 应负荷较高、 稳定性好。 因此， 将污泥厌氧消 化过程停留在酸化阶段， 提高污泥厌氧发酵的 产酸量成为现在的研究热点。 [0003]在发酵过程中， 伴随着硝酸盐缓冲剂的加入， 促进污泥厌氧发酵短链脂肪酸的生 成与积累， 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， 而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 [0004]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， 设计提供一种基于硝酸盐缓冲剂剩余污泥厌氧发酵产酸的装置， 利用硝酸盐缓冲剂促进剩 余污泥厌氧发酵生产短链脂肪酸， 强化剩余污泥厌氧发酵 的水解速率， 提高短链脂肪酸产 量， 且能够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。 [0005]为实现上述目的， 本实用新型所述基于硝酸盐缓冲剂剩余污泥厌氧发酵产酸装置 包括硝酸盐缓冲剂水箱、 进泥桶、 剩余污泥厌氧发酵罐和排泥桶； 硝酸盐缓冲剂水箱通过进 水泵与剩余污泥厌氧发酵罐相连接； 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电动阀与排泥桶相连接， 剩余污泥从进泥桶通过进泥泵进入剩 余污泥厌氧发酵罐； 剩余污泥厌氧发酵罐内， 利用污泥厌氧发酵产生短链脂肪酸， 并使其得说　明　书 1/4 页 3 CN 218146620 U 3