一种污泥负载TiO2可见光光催化材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104307545A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410492254.X

    申请日:2014-09-24

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种污泥负载TiO2可见光光催化材料的制备方法。该技术利用污泥作为天然载体的优势,用酸将污泥中的部分金属、重金属和无机物溶出,但保留污泥中的部分有机成分以固体形态存在,然后,在一定压力和温度条件下通过水热反应形成纳米TiO2、进行重金属掺杂以及TiO2与载体的结合,最后通过高温煅烧形成TiO2结晶,并去除污泥载体中的结合水和有机质,形成由C、P、S、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、Cr、Cu、Fe等元素构成的具有多孔结构的负载TiO2的可见光光催化材料。该技术既成功实现了污泥的资源化,又充分利用了污泥中富含的多种无机成分和固体有机物,使制得的污泥负载TiO2催化材料较负载于污泥前性能得到显著提高,且制备成本低廉,操作简单易行,易于规模化推广。

    一种城市污泥干法厌氧发酵产沼气的方法

    公开(公告)号:CN101935139B

    公开(公告)日:2011-11-16

    申请号:CN201010288896.X

    申请日:2010-09-21

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: Y02E50/343 Y02W30/20

    Abstract: 本发明涉及一种城市污泥干法厌氧发酵产沼气的方法,属固废资源化领域,可解决由脱水污泥粘性大、无流动性、无空隙等造成的传质困难、气体不易溢出等困难。步骤为:将脱水污泥进行生物预干化,在有氧环境下堆置2~3天;将生物预干化处理后的物料加入厌氧颗粒污泥或沼渣进行接种,静态启动6-8天;将物料在兼氧或厌氧条件下进行产酸发酵,采用螺带式或锚式搅拌,必要时调节pH;将产酸后物料在厌氧条件下进行产甲烷发酵,采用挤压式搅拌,保持物料温度为35±1℃,保持pH6.6~7.5;将沼渣部分回流接种,其余进行好氧堆肥稳定化。本发明可用于城市污泥的资源化处理和生物质能源回收,相比湿式发酵,可节省设备投资和土地占用。

    一种添加餐厨垃圾提高污泥干法发酵稳定性的方法

    公开(公告)号:CN102030456A

    公开(公告)日:2011-04-27

    申请号:CN201010535634.9

    申请日:2010-11-09

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: Y02A40/209 Y02E50/343 Y02W30/47

    Abstract: 本发明涉及一种添加餐厨垃圾提高污泥干法发酵稳定性的方法,属固废资源化领域,可解决由于脱水污泥粘度大、TS浓度高、C/N值低等造成的水解酸化程度低、产甲烷底物不足、pH值过高、铵盐积累、产气抑制等问题。步骤为:将餐厨垃圾粉碎后与脱水污泥以重量比1:10~15混合,置于发酵罐中,发酵过程中保持物料温度35±1℃,氧化还原电位≤-300mV,充分搅拌;当pH值升至7.5、甲烷含量升至35%以上时,将餐厨垃圾再次分批加入发酵罐中,每次添加量为脱水污泥重量的5~10%,以使混合后物料pH值≥6.6为宜;添加时间以物料pH值升至7.5以上时为宜;当甲烷含量低于35%、产气速率显著下降时,发酵结束。本发明可用于城市污泥资源化处理和能源回收,相比湿式发酵,可节省设备投资和土地占用。

    一种提高污泥干法发酵性能的方法

    公开(公告)号:CN102020404A

    公开(公告)日:2011-04-20

    申请号:CN201010567031.7

    申请日:2010-12-01

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种提高污泥干法发酵性能的方法,属固废资源化领域,可解决由于反应基质粘度大、TS浓度高造成反应中间产物与能量在介质中传递、扩散困难,以及由于污泥中含大量难降解物质、微生物残体细胞壁结构限制进一步生物转化而造成的水解酸化缓慢、产气速度低等问题。步骤为:将脱水污泥置于频率为915MHz、功率为10~60kW的微波下预处理3~10分钟;将预处理后的脱水污泥冷却至选定的发酵温度,与接种污泥按质量比5:1~3:1混合均匀后置于厌氧发酵罐中,在密闭、无搅拌状态下静置3~5天;开启搅拌电机,控制搅拌转速为10~30r/min;连续进出料,使物料在厌氧发酵罐中停留时间为40~60天。本发明可降低污泥粘度、提高干法发酵速率和产气量,相比湿式发酵,可节省设备投资和土地占用。

    一种污泥负载铁多相光Fenton催化材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104399500B

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201410542942.2

    申请日:2014-10-15

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: Y02W10/37

    Abstract: 本发明属环境催化材料领域,具体涉及一种污泥负载铁多相光Fenton催化材料及其制备方法。将污泥与铁盐以一定比例混合并干燥后,通过空气氛350oC煅烧3-5 h,将铁氧化物通过Si-O-Fe键负载在污泥载体上,形成由Na、Mg、Al、Si、P、S、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Ni、Cu等元素构成的多孔结构负载铁多相光Fenton催化材料。该技术利用污泥作为天然载体的优势,既成功实现了污泥的资源化,又充分利用了污泥中富含的多种无机成分和固体有机物,使制得的污泥负载铁多相光Fenton催化材料光催化范围扩展到可见光,且催化活性较负载于污泥前性能得到显著提高,该技术制备成本低廉,操作简单易行,易于规模化推广。

    一种污泥负载TiO2可见光光催化材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104307545B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201410492254.X

    申请日:2014-09-24

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种污泥负载TiO2可见光光催化材料的制备方法。该技术利用污泥作为天然载体的优势,用酸将污泥中的部分金属、重金属和无机物溶出,但保留污泥中的部分有机成分以固体形态存在,然后,在一定压力和温度条件下通过水热反应形成纳米TiO2、进行重金属掺杂以及TiO2与载体的结合,最后通过高温煅烧形成TiO2结晶,并去除污泥载体中的结合水和有机质,形成由C、P、S、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、Cr、Cu、Fe等元素构成的具有多孔结构的负载TiO2的可见光光催化材料。该技术既成功实现了污泥的资源化,又充分利用了污泥中富含的多种无机成分和固体有机物,使制得的污泥负载TiO2催化材料较负载于污泥前性能得到显著提高,且制备成本低廉,操作简单易行,易于规模化推广。

    一种提升有机质废弃物厌氧消化效率和沼气中甲烷含量的方法

    公开(公告)号:CN105036500A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510447011.9

    申请日:2015-07-28

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: Y02E50/343

    Abstract: 本发明属固废资源化领域,具体涉及一种提升有机质废弃物厌氧消化效率和沼气中甲烷含量的方法。主要步骤为:首先,将整个厌氧消化过程的微生物分别富集在两个串联的厌氧消化系统中,其中,第一段富集水解发酵细菌,第二段富集乙酸化和产甲烷菌。微生物分段富集过程是通过调节各段的温度和微生物停留时间来实现的。在此基础上,将第一段产生的气体(主要是CO2和H2)通入第二段厌氧消化系统中,CO2和H2在第二段厌氧消化系统中合成CH4,从而提高沼气中的甲烷含量和系统的整体甲烷产率。该技术通过强化降解和甲烷合成提高了厌氧消化系统的甲烷产率和沼气中的甲烷浓度。

    一种高含固生物污泥连续热水解装置与方法

    公开(公告)号:CN102417285A

    公开(公告)日:2012-04-18

    申请号:CN201110319442.9

    申请日:2011-10-20

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种高含固生物污泥连续热水解装置与方法,本发明由管式进料器、高温高压闪蒸反应釜、闪蒸蒸汽储汽罐和锅炉组成。使用方法为:城市及工业生物污泥经过脱水后,含固率为15%~25%,将脱水污泥注入管式进料器,进料器内设置螺旋搅拌推进装置,使生物污泥在搅拌状态下缓慢推进到进料器出口,将后续高温高压闪蒸反应器内闪蒸释放出来的蒸汽经加压后注入管式进料器中,使物料在推进过程中逐渐升温预热,并使粘度大大降低。经过预热后的生物污泥,注入高温高压闪蒸反应釜,在0.6~1.5Mpa、130℃~180℃的条件下,经过蒸煮,突然泄压并实现闪蒸。闪蒸中释放的大量蒸汽注入蒸汽储罐。蒸汽储罐经锅炉注入补充蒸汽加压后,向管式进料器供给热蒸汽,用以锅炉进水与脱水污泥的预热,从而实现了高效回收利用闪蒸热能的目的。本发明具有处理效率高,能耗省、投资省、易于实现设备化的优点。

    一种城市污泥干法厌氧发酵产沼气的方法

    公开(公告)号:CN101935139A

    公开(公告)日:2011-01-05

    申请号:CN201010288896.X

    申请日:2010-09-21

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: Y02E50/343 Y02W30/20

    Abstract: 本发明涉及一种城市污泥干法厌氧发酵产沼气的方法,属固废资源化领域,可解决由脱水污泥粘性大、无流动性、无空隙等造成的传质困难、气体不易溢出等困难。步骤为:将脱水污泥进行生物预干化,在有氧环境下堆置2~3天;将生物预干化处理后的物料加入厌氧颗粒污泥或沼渣进行接种,静态启动6-8天;将物料在兼氧或厌氧条件下进行产酸发酵,采用螺带式或锚式搅拌,必要时调节pH;将产酸后物料在厌氧条件下进行产甲烷发酵,采用挤压式搅拌,保持物料温度为35±1℃,保持pH6.6~7.5;将沼渣部分回流接种,其余进行好氧堆肥稳定化。本发明可用于城市污泥的资源化处理和生物质能源回收,相比湿式发酵,可节省设备投资和土地占用。

    一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法

    公开(公告)号:CN105036503A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510446567.6

    申请日:2015-07-28

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: Y02W10/15

    Abstract: 本发明属固废资源化领域,具体涉及一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法。其工艺流程为:污泥以10-15%的含固率进入高温(55-60℃)或中温(35-37℃)厌氧消化单元,消化后的污泥沼液经过脱水后,上清液进入好氧生物处理单元,将其中的氨氮转化为硝态氮,生物处理出水回流至进入厌氧消化系统,利用厌氧消化系统的环境和碳源实现反硝化,将硝态氮转化为氮气。回流至厌氧消化系统的上清液,本身可作为厌氧消化系统进料污泥的稀释液,将厌氧消化单元的进料污泥稀释至含固率10-15%,节约稀释用水。该技术脱氮流程简洁,在厌氧消化工艺流程内实现原位脱氮,最大限度地减少基建费用和土地占用,操作运行简单易行。

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