[發明專利]對污泥進行機械預脫水的高濃度污泥厭氧消化處理工藝

有效

• 申請號: 201010504997.6
• 申請日: 2010-10-14
• 公開（公告）號: CN101948231A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 李子富
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;C02F11/04
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

技術領域

本發明屬于污泥處理技術領域，涉及到一種在污泥消化單元前加入預脫水單元的污泥脫水工藝。

背景技術

近年來，人們對環境質量的要求越來越高，各國對環境污染的治理力度也不斷加強，市政污水以及其他有機污水的生化處理技術得到普遍的認知和推廣，然而，這些污水處理過程會產生大量剩余活性污泥。對于這些剩余活性污泥的處理處置，都涉及到污泥的濃縮脫水。

在傳統的污泥脫水工藝中，一般采用先進行污泥濃縮，污泥消化后再進行機械脫水。存在著污泥厭氧消化池體積龐大，基建投資和運行成本較高，污泥脫水效果較差，處理后的污泥含水率高，不利于污泥后續的處置等問題。而且通常在冬季時產生的熱量不能滿足厭氧消化池本身保溫需求。

李亞新等^[1]（李亞新，岳秀萍．絮凝劑對高速厭氧反應器污泥顆粒化的強化作用[J]．環境污染與防治，2004，26(5)：333～335）研究了絮凝劑對厭氧反應器中污泥顆粒化的影響，發現在適量絮凝劑的作用下，會促進厭氧消化菌的生長。李保石^[2]（李保石．常溫低濃度進水條件下投加惰性顆粒物和絮凝劑對厭氧顆粒污泥形成的影響[D]．中國海洋大學環境工程，2009.）探討了投加絮凝劑對產甲烷活性的影響，發現投加陽離子季胺鹽絮凝劑后，能提高厭氧污泥的活性，促進產甲烷菌的活性。施躍錦^[3]（施躍錦．城市污水處理廠污泥的脫水、厭氧消化及厭氧堆肥[D]?．浙江工業大學環境工程系，1999.）研究發現，在污泥含水率為86％左右時，污泥厭氧消化效果最好，產氣量也最高。羅剛等^[4]（羅剛，謝麗，周琪，桑文靜，孫佳偉．高溫厭氧CSTR反應器處理木薯酒精廢水研究[J]．中國給水排水，2008，24(9)：13～16）研究表明，高溫條件下運行的厭氧CSTR反應器能夠承受更高的有機負荷，能達到14kgCOD/(m³·d)，具有很強的耐沖擊負荷能力和抗pH變化能力。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種能顯著降低污水含水率，減少污泥體積的高濃度污泥厭氧消化處理工藝，能夠明顯減少投資和運行費用，同時能夠減少溫室氣體排放，

生產可再生能源的對污泥進行機械預脫水的高濃度污泥厭氧消化處理工藝。

本發明的技術方案是：對污泥進行機械預脫水的高濃度污泥厭氧消化處理工藝，包括以下步驟：

1.污泥濃縮：污水處理廠的剩余含水率99%以上污泥通過污泥泵送入重力濃縮池，濃縮后的污泥含水率一般為97％，當其含水率由99％降至97％時,污泥的體積可縮小到原來的1/3。分離出的上清液經回流至污水處理系統；

2.污泥預脫水：將所述濃縮后污泥進入脫水機房，由污泥機械脫水設備進行脫水，控制污泥含水率在88%～90%；

3.污泥厭氧消化：將所述脫水后的污泥由污泥泵打入CSTR厭氧污泥消化池中，維持反應器中混合物pH在7.0左右，在高溫狀態（60℃左右）下進行厭氧消化。

4.污泥脫水：用污泥泵將消化后的污泥送入機械脫水設備中，再一次脫水，最終生成的泥餅含水率進一步降低，利于污泥后續處置。

本發明的優點和積極效果：

1.污泥脫水效果良好，污泥減量化明顯；

2.占地少，成本低。進入消化池的污泥含水率下降，大大縮減污泥厭氧消化池的體積，減少污水處理廠的基建投資和運行成本；

3.對污泥的預脫水能提高污泥中有機物負荷，在其后采用適合于高濃度固體物料的CSTR厭氧消化池進行處理則能夠充分發揮該工藝的優勢；

4.最終處置成本低，降低運輸成本，節約填埋費用；

5.利于污泥的資源化利用，如沼氣發電，制肥，農用，做建材等。

附圖說明

圖1為本發明對污泥進行機械預脫水的污泥厭氧處理工藝的工藝流程圖。

具體實施方式

以下通過實施例進一步說明本發明。

污泥濃縮：污水處理廠的剩余污泥（含水率99%以上），依靠污泥泵送入重力濃縮池，濃縮后的污泥含水率一般為97％，當其含水率由99％降至97％時,污泥的體積可縮小到原來的1/3。分離出的上清液經回流至污水處理系統。

污泥預脫水：濃縮后污泥進入脫水機房，由污泥機械脫水設備進行脫水，控制污泥含水率在88%～90%左右。