[發明專利]污泥與玉米秸稈混合發酵改善中溫厭氧消化效果的工藝

無效

• 申請號: 201010559413.5
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN102092913A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 王芬;季民;陳中玉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 宋潔瑾

技術領域

本發明涉及一種污泥處理與處置方法，特別涉及一種污泥與玉米秸稈混合發酵改善中溫厭氧消化效果的工藝。?

背景技術

隨著我國經濟的發展，城市污水的產生和數量不斷增加，污泥的產量隨之迅速的增長，據統計污水廠污泥年產量為1億噸(含水率以96％計)以上。污泥得不到有效地處理與處置會導致一系列的環境問題，我國污泥處置還處于嚴重滯后的狀態。另外，我國每年玉米秸稈產量巨大，玉米秸稈可以作為一種資源加以利用，但是在我國的廣大農村地區，玉米秸稈大部分都被直接焚燒或者廢棄堆置。這不僅造成了秸稈資源的浪費，因而合理高效利用玉米秸稈資源已經成為整個社會關注的問題。?

厭氧消化技術是目前我國大部分污水處理廠處理污泥所最常用的一種工藝。一股認為消化原料的C/N值為10∶1～30∶1較為合適。但污泥的C/N值較低，一股都在5∶1以下，反應體系含氮量過高，抑制消化過程。將污泥與玉米秸稈(C/N值為50∶1)混合進行厭氧發酵，可調節厭氧消化原料C/N，改善中溫厭氧消化性能，提高產氣量和穩定性，這對我國污泥厭氧消化技術發展具有重要意義。?

發明內容

本發明的是改善污泥的中溫厭氧消化性能，提高污泥的產氣量和穩定性，提供一種污泥與玉米秸稈混合發酵提高中溫厭氧消化效果的工藝。?

本發明的技術方案是：本發明通過大量試驗研究，比較了多種不同藥劑預處理玉米秸稈效果，獲得玉米秸稈的最佳預處理條件(秸稈尺寸和預處理時間)，將預處理后濕玉米秸稈與污泥混合發酵產沼氣，獲得一種新工藝以及最佳工藝操作條件(混合比例、投配率等)。采用該工藝進行污泥中溫厭氧消化，可大幅度提高厭氧消化效率，使產氣量增加，產氣中甲烷氣體含量增加。?

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：?

1)預處理玉米秸稈?

玉米秸稈最佳預處理條件為：秸稈粉沫尺寸：20～50目；預處理時間：12～48h，預處理所用水為自來水。預處理步驟如下：?

選取普通玉米秸稈，利用機械粉碎機將其粉碎，粉碎后過篩子，篩分后的玉米秸稈存放在通風干燥處保存備用。?

預處理時，稱取篩分后玉米秸稈粉末，按照固液比為1∶15～1∶25(質量比)將玉米秸稈浸泡于自來水中，并將裝有玉米秸稈和水混合液的容器置于30℃恒溫水浴鍋中處理12～48h。?

2)玉米秸稈與污泥混合厭氧發酵中溫厭氧消化?

預處理后濕玉米秸稈與污泥混合(混合質量比為1∶1.2～1∶2.3)，將混合物按照4％～8％投配率飼入中溫厭氧消化反應器進行消化。?

與傳統單純污泥中溫厭氧消化相比，本發明的優點在于：中溫厭氧消化原料C/N合適，中溫厭氧消化效率提高，產氣量增加，產氣中甲烷氣體含量增加。本發明可以應用于污水處理廠中溫厭氧消化工藝升級改造、新建中溫厭氧消化工藝等，經推廣后可以提高污泥處理處置水平，減少污泥產量，充分利用秸稈資源，改善環境質量，產生顯著的社會效益和經濟效益。?

具體實施方式

下面通過實施例來說明本發明的具體實施方式。?

實施例1?

稱取一定量篩分后的玉米秸稈粉末，過20目篩，將玉米秸稈粉末與水按照固液比為1∶15(質量比)將其浸泡于自來水中。并將裝有玉米秸稈和水混合液的錐形瓶置于30℃恒溫水浴鍋中處理36h。?

預處理后濕玉米秸稈與污泥混合(混合質量比為1∶1.2)，將混合物按照4％投配率飼入中溫厭氧消化反應器進行消化，反應器運行2個月，厭氧消化反應后，反應器中VS得到有效的降解，達到了污泥厭氧消化穩定的目的。濕玉米秸稈與污泥混合厭氧消化累計產氣量較單純污泥厭氧消化提高了7倍以上。產氣中CH₄比例最高達到了60.6％，較單純污泥厭氧消化提高30％。?

實施例2?

稱取一定量篩分后的玉米秸稈粉末，過40目篩，將玉米秸稈粉末與水按照固液比為1∶20(質量比)將其浸泡于自來水中。并將裝有玉米秸稈和水混合液的錐形瓶置于30℃恒溫水浴鍋中處理24h。?

預處理后濕玉米秸稈與污泥混合(混合質量比為1∶1.8)，將混合物按照5％投配率飼入中溫厭氧消化反應器進行消化，反應器運行3個月，厭氧消化反應后，反應器中VS得到有效的降解，達到了污泥厭氧消化穩定的目的。濕玉米秸稈與污泥混合厭氧消化累計產氣量較單純污泥厭氧消化提高了5倍以上。產氣中CH₄比例最高達到了59.4％，較單純污泥厭氧消化提高28％。?

實施例3?