技术特征：
1.一种提高剩余污泥和废油脂共发酵体系短链脂肪酸产量和纯度的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将取自污水厂的剩余污泥浓缩，接着在反应容器中将浓缩的剩余污泥与废油脂混合，得到发酵底物，发酵底物中的c、n元素质量比为100～110:5；s2、在步骤s1得到的发酵底物中加入硫酸钠，得到初级调制发酵底物，初级调制发酵底物中的c、s元素质量比为8～10:1；s3、在步骤s2得到的初级调制发酵底物中加入颗粒活性炭，得到目标调制发酵底物；s4、通过发酵装置调控反应容器内的反应温度和ph分别为30～35℃和9～10，然后在搅拌状态下进行厌氧发酵，发酵周期为15～20天，发酵完成后过滤，得到发酵液。2.根据权利要求1所述的提高剩余污泥和废油脂共发酵体系短链脂肪酸产量和纯度的方法，其特征在于，步骤s3中，所述颗粒活性炭的投加量与步骤s1中的废油脂添加量的质量比为2～4:1。3.根据权利要求2所述的提高剩余污泥和废油脂共发酵体系短链脂肪酸产量和纯度的方法，其特征在于，步骤s3中，所述颗粒活性炭的目数为60～100。4.根据权利要求1所述的提高剩余污泥和废油脂共发酵体系短链脂肪酸产量和纯度的方法，其特征在于，步骤s4中，所述反应容器的初始容积负荷为20
±
5gvs/(l
·
d)。5.根据权利要求1所述的提高剩余污泥和废油脂共发酵体系短链脂肪酸产量和纯度的方法，其特征在于，步骤s4中，所述搅拌速率设置为600～650rmp。6.根据权利要求1所述的提高剩余污泥和废油脂共发酵体系短链脂肪酸产量和纯度的方法，其特征在于，步骤s4中，所述过滤步骤具体是先通过滤网对发酵液中的颗粒活性炭进行过滤并回收，然后再通过陶瓷膜对滤液进行再次过滤，得到发酵液。7.根据权利要求6所述的提高剩余污泥和废油脂共发酵体系短链脂肪酸产量和纯度的方法，其特征在于，所述滤网的目数大于颗粒活性炭的目数。8.根据权利要求1所述的提高剩余污泥和废油脂共发酵体系短链脂肪酸产量和纯度的方法，其特征在于，步骤s1中，所述废油脂为餐厨废油脂。
技术总结
本发明公开了一种提高剩余污泥和废油脂共发酵体系短链脂肪酸产量和纯度的方法，包括以下步骤：在反应pH稳定可控的发酵装置中，按比例依次向反应容器内加入剩余污泥和废油脂，另外再加入特定比例的硫酸钠和颗粒活性炭，发酵全过程控制反应容器内的反应温度和pH；发酵结束后经两次过滤回收颗粒活性炭并得到富含短链脂肪酸的发酵液。本发明在碱性发酵的基础上，通过引入外源电子受体(硫酸盐)强化硫酸盐还原代谢过程，进而协同强化厌氧发酵体系中长链脂肪酸向乙酸的分解代谢。本发明在缓解长链脂肪酸抑制的同时可显著提升末端发酵液中短链脂肪酸的产量和纯度，能够有效推进含油脂废弃生物质发酵产酸的规模化应用。弃生物质发酵产酸的规模化应用。弃生物质发酵产酸的规模化应用。
技术研发人员：黄龙 赵刘义 宋亚丽 许颖
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：2021.07.31
技术公布日：2021/11/4