[00390134]城市污泥厌氧发酵高效产酸及资源化利用技术

该项目属于环境科学技术领域。2006年起分别得到国家自然科学基金“市政污泥厌氧消化反应器中乙酸累积的机理研究”、 国家科技部863计划”城市污泥两阶段发酵法生产生物活性产品的研究”、江苏省科技厅太湖专项“城市剩余污泥厌氧发酵产酸-好氧发酵生产高附加值产品的研究”和江苏省科技支撑计划-社会发展”城镇污泥厌氧产酸-好氧发酵生产PHB等高附加值产品及其装置的技术研究”的资助。项目提出了城市污泥厌氧发酵产酸及其资源化利用的新工艺，即以城市污水处理厂副产物-污泥厌氧发酵得到的有机酸为有机碳源，用于强化污水处理厂的脱氮除磷效果，实现污泥的减量化、无害化和资源化，符合中国循环经济的理念和社会可持续发展道路要求。研发了产氢产酸/同型产乙酸两相耦合工艺、强制通风、分批补料、产甲烷抑制剂、碱性发酵、热-碱预处理技术等定向产乙酸技术选择性提高乙酸产率，形成了污泥厌氧发酵定向产酸的技术体系。有机质降解率大于60﹪，乙酸占总酸百分比为71-86﹪，乙酸产率为0.32-0.46g/gVS。同时研发了氨基功能化的微米Au柱阵列和离子交换树脂复合材料从污泥发酵混合液中提取乙酸的新技术，总有机酸浓缩比达10-20倍，洗提过程总酸回收率95﹪以上。将污泥厌氧发酵产生的有机酸作为污水处理厂的有机碳源用于强化脱氮除磷，从2008年1月起，已应用于山东、河南、湖北、北京等污水处理厂的污泥减量、强化脱氮除磷等5项升级改造工程。减少污泥排放量40﹪-50﹪，污泥处理成本减低50﹪-60﹪，实现新增利润420万元，新增税收16.8万元。因此该技术具有很好的环境效益、社会效益和经济效益。经教育部科技工作查新站查新检索，证明国内外尚无城市污泥厌氧发酵产酸及资源化利用技术的研究和应用报道。该项目共申请专利8项，其中获得授权发明专利4项，均属该项目核心技术发明。在国内外学术刊物上发表论文36篇，SCI收录14篇。该项目关键技术通过教育部组织的科技成果鉴定1项，科技部组织的课题验收1项，江苏省科技厅组织的项目验收2项。