[發(fā)明專利]一種提高沼氣產(chǎn)量的污泥處理方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210121546.3
• 申請(qǐng)日: 2012-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN102627384A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康興生;金立建;杜鵬;楊華;李清印
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): C02F11/04
• 分類號(hào): C02F11/04
• 代理公司: 濟(jì)南日新專利代理事務(wù)所 37224
• 代理人: 王書剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種污水處理過程中產(chǎn)生的污泥的處理方法，屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法，向廢水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。現(xiàn)有的活性污泥污水處理系統(tǒng)包括粗格柵池、細(xì)格柵池、沉砂池、生物反應(yīng)池和沉淀池，沉淀池通過回流管與生物反應(yīng)池連接，污水經(jīng)粗格柵池內(nèi)的粗格柵截留粗大懸浮物后，經(jīng)污水泵提升進(jìn)入細(xì)格柵池，經(jīng)細(xì)格柵后再流入到沉砂池內(nèi)，在沉砂池內(nèi)沉淀去除粗砂后的混合液進(jìn)入生物反應(yīng)池進(jìn)行生物處理，最后進(jìn)入沉淀池。沉池內(nèi)的上層清水排出，下部污泥大部分再回流到生物反應(yīng)池形成活性污泥混合液，多余部分則排出后濃縮使其含水率達(dá)到97~98%，然后進(jìn)行厭氧消化處理，產(chǎn)生沼氣，實(shí)現(xiàn)能源再利用。厭氧消化后的污泥再排出脫水處理掉。

進(jìn)行厭氧消化的污泥中的微生物細(xì)胞內(nèi)含有大量有機(jī)物，這些有機(jī)物隨微生物細(xì)胞一直存在于污泥中，得不到充分利用，致使厭氧消化的效率較低，產(chǎn)生的沼氣量上不去，傳統(tǒng)厭氧消化工藝有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣的轉(zhuǎn)化率約為30%，這個(gè)問題是污泥處理過程中的一大難題。

中國專利文獻(xiàn)CN102241464A公開了一種《城市污泥處理方法及其設(shè)備》，該方法包括如下步驟：加熱濃縮污泥至45~55℃后進(jìn)入高溫水解酸化反應(yīng)器中在pH為6.5~7.5、溫度為40~55℃條件下進(jìn)行溫水解厭氧消化反應(yīng)2~5天，得水解酸化產(chǎn)物；將水解酸化產(chǎn)物的溫度降為35~40℃后，進(jìn)入中溫產(chǎn)甲烷消化反應(yīng)器在溫度為35~38℃條件下進(jìn)行中溫水解厭氧消化反應(yīng)10~17天，得沼氣和消化污泥；將沼氣進(jìn)行脫硫處理；將消化污泥進(jìn)行脫水，產(chǎn)生脫水污泥和消化液。該方法雖然是通過高溫水解酸化使污泥中微生物的細(xì)胞壁破壁率，將細(xì)胞中的有機(jī)物釋放出來，增加沼氣產(chǎn)量，但是其過程也是目前污泥厭氧消化技術(shù)通用的，不但過程復(fù)雜，處理周期過長，也不能使污泥中微生物的細(xì)胞充分破裂，沼氣產(chǎn)量增加有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有污泥處理的技術(shù)存在的厭氧消化效率低、沼氣產(chǎn)出量低的問題，提供一種能夠提高厭氧消化效率和沼氣產(chǎn)出量的污泥處理方法。

本發(fā)明的提高沼氣產(chǎn)量的污泥處理方法，是：

將污水處理過程中產(chǎn)生的污泥首先經(jīng)過脫水預(yù)處理，使污泥含水率為87~93%，對(duì)脫水預(yù)處理后的污泥加熱加壓，加熱溫度為160~190℃，加壓壓力為5~10個(gè)大氣壓，持續(xù)25分鐘~50分鐘，然后降至常壓，并降溫，污泥降溫至30~36℃后進(jìn)入中溫厭氧消化處理過程，產(chǎn)生沼氣。

本發(fā)明通過加熱加壓使污泥內(nèi)微生物的細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)的液體流出，充分釋放有機(jī)物，提高了污泥自身的流動(dòng)性，使得厭氧消化效率提高，有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣的轉(zhuǎn)化率提高到60%以上，沼氣產(chǎn)量提高了一倍以上，能源回收率得到提高，產(chǎn)生的能量可以補(bǔ)充污水處理過程中的能源消耗，增加了污水處理的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的污泥處理方法，過程比較簡單，其流程如圖1所示。將污水處理過程中產(chǎn)生的污泥首先經(jīng)過脫水預(yù)處理，使污泥含水率達(dá)到87~93%。對(duì)脫水預(yù)處理后的污泥加熱加壓，加熱溫度為160℃~190℃，加壓壓力為5~10個(gè)大氣壓，加熱加壓過程持續(xù)25分鐘~50分鐘。然后污泥釋壓至常壓，并通過水冷卻器進(jìn)行熱交換使污泥降溫至30~36℃，而后進(jìn)入現(xiàn)有傳統(tǒng)的中溫厭氧消化系統(tǒng)（中溫產(chǎn)甲烷消化反應(yīng)器）進(jìn)行中溫厭氧消化，產(chǎn)生沼氣。污泥的厭氧消化是指污泥在無氧條件下，由兼性菌和厭氧細(xì)菌將污泥中的可生物降解的有機(jī)物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到穩(wěn)定的過程，是污泥減量化、穩(wěn)定化的常用手段之一。消化后的污泥經(jīng)脫水后按現(xiàn)有的常規(guī)方法進(jìn)行其他處理處置。

傳統(tǒng)厭氧消化工藝有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣的轉(zhuǎn)化率約為30%，而經(jīng)過本發(fā)明的污泥處理方法后，轉(zhuǎn)化率提高到60%以上，沼氣產(chǎn)量提高了一倍以上。