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公开(公告)号：CN112938929B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202110178393.5
申请日：2021-02-09
申请人： 同济大学
摘要： 本发明提供了一种利用秸秆高效制备磁性生物炭的方法与应用，属于有机废弃物资源化利用技术领域。本发明的具体制备步骤如下：首先通过水洗、烘干、粉碎以及筛分对秸秆进行预处理；然后将其与FeCl3·6H2O以一定的比例混合，经过球磨作用得到含铁秸秆基生物质；最后将其放入管式炉内，在850℃、氮气环境中煅烧2小时，得到磁性生物炭。将制备的磁性生物炭投加到污泥厌氧消化体系内能够有效地提高有机物降解率以及甲烷产率。本发明在简化制备工艺、减少原料投放以及原料成本的情况下，强化了基于导电材料促进的污泥厌氧消化产甲烷过程，实现了有机废弃物的高效能源化利用。
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公开(公告)号：CN112094012B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202010809045.9
申请日：2020-08-12
申请人： 同济大学
IPC分类号： C02F11/04
摘要： 本发明涉及一种基于电子传递的强化城市污泥厌氧消化产甲烷的方法，该方法在厌氧消化系统中投加以零价铁为核、碳材料为包覆层的铁碳复合导电材料，提高厌氧体系的电子传递速率，从而促进污泥水解酸化过程和产甲烷过程，提高甲烷产量。与现有技术相比，本发明通过铁碳的复合增强了污泥厌氧体系中电活性微生物之间的电子传递速率；碳层可为微生物提供良好的附着点，同时作为零价铁的保护层有效地控制铁的溶出量以及降低铁的流失量，内核零价铁在提供电子以及提高复合材料导电性的同时，可富集铁还原型水解酸化细菌促进有机物降解。本发明具备低成本高收益、效果稳定的优点，提高厌氧消化过程中电子传递速率，提高甲烷产量。
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公开(公告)号：CN116286321A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211574484.1
申请日：2022-12-08
申请人： 同济大学
摘要： 本发明涉及一种基于ORP控制的微曝气厌氧消化反应器，包括反应器罐体、搅拌机构、加热机构、曝气机构；搅拌机构与反应器罐体连接；加热机构与反应器罐体连接；曝气机构包括曝气管、电磁阀、曝气盘、ORP电极、控制器；曝气盘设于反应器罐体内的底部，曝气盘上设置孔隙；曝气盘与一根曝气管连接；曝气管上有电磁阀；电磁阀与控制器通信连接，并受控制器控制开启与关闭，以通过曝气管和曝气盘向反应器罐体内曝入反应气体；控制器与ORP电极通信连接。与现有技术相比，本发明的反应器构造简单，能够实现自动控制和负反馈条件，能够在高OLR条件下运行，而且对有机固废中有机物的降解效率高，能够大大提升有机固废的处理效率和资源化水平。
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公开(公告)号：CN116216924A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211574444.7
申请日：2022-12-08
申请人： 同济大学
IPC分类号： C02F3/28 , C02F7/00 , B09B3/65 , C02F101/30
摘要： 本发明涉及一种侧流微曝气耦合主流电驱动的厌氧消化系统，侧包括侧流微曝气反应器和主流MEC反应器；侧流微曝气反应器和主流MEC反应器通过泵连接；侧流微曝气反应器包括设于侧流微曝气反应器底部的曝气盘、ORP探头；侧流微曝气反应器还包括与曝气盘连接的曝气管，曝气管上设有阀门，阀门与控制器通信连接，控制器与ORP探头通信连接；主流MEC反应器包括上下间隔布置并由两根竖向布置的导线串联的生物阳极板和生物阴极板。与现有技术相比，本发明的侧流微曝气耦合主流电驱动的厌氧消化系统降解效率高，有机物水解效率更高；处理效率高，污泥停留时间更短；在更高有机负荷率条件下具备更好的稳定性；能源回收率高，甲烷产量和含量更高。
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公开(公告)号：CN113651415B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202110990012.3
申请日：2021-08-26
申请人： 同济大学
IPC分类号： C12M1/42
摘要： 本发明涉及一种用于强化厌氧消化的MEC反应系统，包括反应器模组以及设于反应器模组中的多层生物阳极板与多层生物阴极板；还包括自动化控制电源，其正负极分别连接设有阳极区导线和阴极区导线，阳极区导线与生物阳极板电连接，阴极区导线与生物阴极板电连接；生物阳极板和生物阴极板分别在生物阳极板驯化区、生物阴极板驯化区完成挂膜驯化；厌氧消化反应区中基于置入完成挂膜驯化的生物阳极板和生物阴极板实现厌氧消化的强化。与现有技术相比，本发明满足了MEC反应器智能化、高效化、扩大化的需求，可有效提升MEC反应器强化厌氧消化的能力和效率，并可用于高浓度、复杂有机废弃物厌氧消化性能的提升。
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公开(公告)号：CN113354079B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110578264.5
申请日：2021-05-26
申请人： 同济大学
IPC分类号： C02F3/28 , C02F3/34 , C02F3/00 , C02F101/30
摘要： 本发明涉及一种MEC‑AnSBR污水处理自动控制一体化设备，包括设于上方的水解‑产酸机构和下方的产甲烷机构，构成垂直式整体结构；水解‑产酸机构与所述产甲烷机构之间通过过水口连接，过水口上设有电磁阀，以此按照特定的时序将水解‑产酸后的污水传输到产甲烷相，同时通过污泥沉淀和过水口高度设计限制截留水解产酸相的填料和富集的水解‑产酸微生物；产甲烷机构中设有生物阴极板、生物阳极板、直流电源，以此构成的微生物电解池，实现对来自水解‑产酸机构的过水进行深度降解，并产生富甲烷气体。与现有的SBR反应器相比，本设备减少了曝气装置，大大提升了有机物的水解性能和甲烷转化效率，更适用于处理高浓度有机废水。
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公开(公告)号：CN113736648A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110988492.X
申请日：2021-08-26
申请人： 同济大学
摘要： 本发明涉及一种强化有机固废厌氧消化能力的MEC反应器，包括反应器主体，反应器主体包括反应器顶板、反应器壁和反应器底板，反应器主体中设有MEC装置和搅拌装置；MEC装置包括生物极板、导线组件和外部直流电源；生物极板包括呈环状结构且在垂向分层次设置的生物阳极板和生物阴极板，生物阳极板和生物阴极板通过导线组件分别与电源组件的阳极和阴极电连接；外部直流电源通过导线组件向MEC装置提供电能，以此驱动MEC装置富集电活性微生物，提升厌氧消化效率。与现有技术相比，本发明具有在不影响反应器容积的情况下大幅度增大了生物电极板面积、电压分布更均衡、电活性微生物富集效果更好、厌氧产甲烷效率更高等优点。
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公开(公告)号：CN113354078A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110577215.X
申请日：2021-05-26
申请人： 同济大学
摘要： 本发明涉及一种两相微生物电解池耦合厌氧SBR反应器系统及其应用，其中反应器系统包括分隔式分布的水解酸化相和互养产甲烷相；水解酸化相完成进水的有机物水解酸化以及水解酸化微生物的沉淀截留；互养产甲烷相完成有机物产氢产乙酸过程和产甲烷过程，同时沉淀截留互养产甲烷微生物。与现有技术相比，本发明以厌氧SBR为基础的两相厌氧消化系统，实现水解酸化微生物与互养产甲烷微生物的彻底分离，并分别在水解酸化相和互养产甲烷相提出相应的性能提升方法，针对性的在互养产甲烷相耦合微生物电解池；突破了传统厌氧消化微生物体系复杂、反应周期长、产甲烷效率低的瓶颈问题，可实现厌氧消化性能的大幅度提升，具备优良的应用前景。
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公开(公告)号：CN112938963A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110175959.9
申请日：2021-02-09
申请人： 同济大学
IPC分类号： C01B32/205 , C01B32/05 , C02F11/04
摘要： 本发明提供了一种利用秸秆和芬顿污泥制备磁性碳的方法与应用，属于有机废弃物资源化利用技术领域。本发明的制备方法步骤如下：(1)芬顿污泥经过浓缩后得到芬顿污泥浓缩样；(2)秸秆经过清洗和过滤后得到水稻秸秆样品；(3)将芬顿污泥浓缩样和秸秆样品按一定干重比例充分混合，经过一段时间浸渍后，将浸渍后的混合样品经过烘干和研磨后，过30～60目标准筛；(4)将预处理后的样品至于充满氮气的管式炉中，在高温下煅烧，所得样品即为秸秆‑芬顿污泥基磁性碳。将本发明制备的秸秆‑芬顿污泥基磁性碳投加到污泥厌氧消化体系中可以有效提高有机物降解率和甲烷产率。
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公开(公告)号：CN113501646B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202110836358.8
申请日：2021-07-23
申请人： 同济大学
IPC分类号： C02F11/04
摘要： 本发明涉及一种基于催化‑导电材料耦合强化污泥两相厌氧消化的方法，在污泥两相厌氧消化系统中，向水解酸化相中加入锆金属有机骨架材料作为催化剂，以此强化污泥中复杂有机物的水解酸化效率，同时向产甲烷相中加入导电材料作为互营微生物间的导电介质，以此提高水解酸化产物转化为甲烷的效率，实现了污泥中复杂有机物的高效产甲烷。与现有技术相比，本发明突破了传统污泥厌氧消化周期长以及产甲烷效率低的瓶颈问题，构建了新型污泥两相厌氧消化系统，具有很好的应用前景。
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