上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司;同济大学;无锡新嘉元环保有限公司张欣获国家专利权
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龙图腾网获悉上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司;同济大学;无锡新嘉元环保有限公司申请的专利一种回收羧酸同时减排温室气体的发酵方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120117808B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510119098.0,技术领域涉及:C02F11/04;该发明授权一种回收羧酸同时减排温室气体的发酵方法是由张欣;陈银广;董磊;杜炯;崔贺;刘超;杨嘉平;王国强;佘雨薇;李彧博;顾哲瑜设计研发完成,并于2025-01-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种回收羧酸同时减排温室气体的发酵方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种回收羧酸同时减排温室气体的发酵方法,其在污水处理设施附近的地面上设置回收羧酸同时减排温室气体的发酵装置,所述发酵装置包括发酵容器以及安装于所述发酵容器的进泥组件、滗水组件、水力循环组件、加热保温组件、搅拌组件、药剂调控组件和监测电控组件。本发明的发酵方法通过发酵装置运行和反应参数控制产生特定配比的羧酸混合液,大幅减排发酵产生的甲烷等温室气体,并实现羧酸混合液在污水处理厂生反池的利用或羧酸工业产品实现资源回收。相比现有技术,本发明具有水力条件优化与微量元素调节功能、一体化发酵与产物滗水分离、节能环保的保温设计、高自动化程度与实时监控、无需额外添加微生物菌种等显著优势。
本发明授权一种回收羧酸同时减排温室气体的发酵方法在权利要求书中公布了:1.一种回收羧酸同时减排温室气体的发酵方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一,在污水处理设施附近的地面上设置回收羧酸同时减排温室气体的发酵装置,所述发酵装置包括发酵容器1以及安装于所述发酵容器1的进泥组件2、滗水组件3、水力循环组件4、加热保温组件5、搅拌组件6、药剂调控组件7和监测电控组件9; 步骤二,利用连接于发酵容器1下部的进泥组件2,将待处理污泥输送至所述发酵容器1内;所述待处理污泥为所述污水处理设施产生的初沉污泥或剩余污泥; 步骤三,利用水力循环组件4对所述发酵容器1内的污泥进行抽吸和回输实现所述发酵容器1内污泥的搅动,改善污泥的水力循环流态;通过加热保温组件5对所述发酵容器1内的污泥进行加热并保温;使用搅拌组件6对所述发酵容器1内的污泥进行充分搅拌,使得污泥的泥质分布均匀;使用药剂调控组件7将药剂输送至所述发酵容器1内,实现对污泥中微生物生长代谢环境的调控; 步骤四,通过监测电控组件9持续监测所述发酵容器1内污泥的温度、pH值及水质,并根据监测结果实时调控进泥组件2、水力循环组件4、加热保温组件5、搅拌组件6、药剂调控组件7的工艺参数,确保所述发酵装置处于最佳运行工况并产生预定浓度的羧酸,所述最佳运行工况包括:发酵容器1内的污泥发酵停留时间为5-8d,发酵容器1内污泥的温度稳定维持在35-55℃且泥质分布均匀,发酵容器1内污泥的pH值维持在8-10,且维持污泥中微量元素浓度为:Cu2+,20-65mmolL;Mn2+,2.5-6.0mmolL;B3+,15.0-28.5mmolL,Mo6+,4.0-6.2mmolL;W6+,7.0-12.2mmolL;Ni2+,3.0-5.5mmolL;Co2+,10.0-18.3mmolL;Zn2+,25.5-35.0mmolL;Ca2+,10.5-30.5mmolL; 步骤五,通过滗水组件3将发酵产生的羧酸澄清液从所述发酵容器1顶部滗出,输送至污水处理设施的生反池,促进脱氮除磷过程; 所述发酵容器1所产生的羧酸浓度SV计算公式为: SV为产生的羧酸浓度,以COD计;SP为待处理污泥中的有机物浓度,以COD计;Sh为反应水解产物浓度,含蛋白质、脂肪、碳水化合物浓度,以COD计;N1为循环泵水力搅拌变频输出功率;N2为搅拌器机械搅拌变频输出功率;a为搅拌器搅拌强度调整系数;km,h为水解产物的最大比利用速率;Xh为产羧酸菌微生物浓度;KS,h为产羧酸菌生长的半饱和常数;KI,h为羧酸浓度对产羧酸菌生长的影响系数;km,v为羧酸的最大比利用速率;Xv为产甲烷菌微生物浓度;k为最大比基质去除速率常数;kd,h为产羧酸菌微生物内源衰减速率;kd,v为产甲烷菌微生物内源衰速率; 监测电控组件9根据所述工艺参数、利用上述公式计算发酵容器1产生的羧酸浓度,或根据所述预定羧酸浓度动态调整发酵装置的所述工艺参数。
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