[發明專利]一種市政污泥高效減量化的方法在審

申請號：	201711367824.2	申請日：	2017-12-18
公開（公告）號：	CN107892456A	公開（公告）日：	2018-04-10
發明（設計）人：	施萬勝;阮文權;詹瑜;蔣昌旺;趙明星;宋聯;朱葛;何艷華	申請（專利權）人：	江南大學;無錫國聯環保科技股份有限公司
主分類號：	C02F11/00	分類號：	C02F11/00;C02F11/04;C02F11/12;C02F9/14;C02F101/30;C02F101/16
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種市政污泥高效量化方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種市政污泥高效減量化的方法，屬于市政污泥減量化、資源化技術領域。

背景技術

污水污泥的處理與處置目前仍是一個世界性難題。污泥作為污水生物處理過程中不可避免的副產物，不僅產量巨大、含水率高(99％以上)、脫水困難、處理成本高，而且如處理不當則很容易對環境造成二次污染。目前，我國每年產生濕污泥(含水率以80％計)約3000萬噸；所采用的處理方法主要有衛生填埋、堆肥與土地利用和焚燒等。由于污泥量巨大，在進行最終處置前，需要對污泥進行減量化處理，以降低污泥的處置成本。因此，尋求一種合理、可靠的污泥減量化處理方法成為人們關注的焦點。

厭氧消化產氣是一種環境友好和相對可持續的處理方法。經厭氧消化處理后，污泥中部分有機物被分解和轉化、污泥量減少，從而在一定程度上能夠實現污泥的減量化效果；同時可以回收沼氣資源實現資源化。目前，對污泥進行厭氧消化處理已被廣泛采用，成為很多污水處理廠污泥處理的重要環節。但是傳統的處理過程中由于進料污泥的含水率高，使得反應器占地面積大，建設成本高；同時在中溫或高溫發酵中，污泥中水分需要消耗大量的能量，運行成本相對較高。因此，傳統的污泥厭氧消化過程的經濟性還有待進一步提升。

采用脫水后的剩余污泥進行厭氧消化產氣更具有經濟性。污泥脫水后不但體積大幅降低、污泥濃度增大，使厭氧消化反應器容積和占地面積可以大幅降低，從而降低工程建設和運行成本。此外，由于單個污水處理廠規模以及污泥產量的限制，傳統的污泥厭氧消化產生的沼氣量較少、往往難以大規模化利用。將一些小型污水處理廠的污泥經脫水處理后，集中轉運到一個大規模的厭氧消化處理設施，則能降低污泥處理設施的重復建設和運行費用，增大污泥厭氧產氣和資源化利用的規模化效應。目前，我國的污水污泥大部分都經過了脫水處理，這為規模化污泥厭氧消化產氣提供了非常好的條件。

高含固污泥厭氧消化技術已相對比較成熟，污泥經厭氧消化處理后再經過壓濾脫水，降低污泥的含水率，實現污泥的減量化。但該方法還有待進一步改進，主要是因為：(1)污泥厭氧消化后，脫水比較困難；(2)污泥厭氧消化后液相中含有大量的氨氮，氨氮作為一種碳中性的能源，具有能量密度大(同體積含能量液氨是液氫的1.5倍以上)、易液化、易儲運的特點，是一個非常有前景新能源；但是傳統的厭氧消化過程往往只關注甲烷的產量，而忽視了氨氮資源的回收問題；(3)污泥厭氧消化后，一些蛋白質、多糖、脂質和木質纖維素等大分子有機物，仍有60％-70％存在于污泥中未被利用，這些有機組分經適當處理以后再進行厭氧消化產氣，可以進一步提高污泥的減量化和能源轉化潛力。厭氧消化后的消化污泥仍需要進一步處理，目前尚缺乏這方面的研究報道。因此，實現污泥的更高效的減量化與資源化是仍待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種市政污泥高效減量化的方法。

一種市政污泥高效減量化的方法，以市政污水處理廠脫水剩余污泥為原料，采用如下方法：

(1)將污水處理廠脫水剩余污泥進行厭氧消化；

(2)經厭氧消化后的污泥進行水熱處理；

(3)水熱處理后的污泥進入固液分離系統進行脫水處理，形成固相和液相，所述固相為污泥泥餅；

(4)液相進入氨氮脫除與回收系統，回收液相中的氨氮后得到上清液；

(5)將上清液回流到厭氧反應器前端，與脫水剩余污泥按比例混合后進行聯合厭氧消化處理；

(6)將固相外運進行最終處置。

在本發明的一種實施方式中，所述步驟(1)中污水處理廠剩余污泥的污泥含固率≥8.0％。

在本發明的一種實施方式中，所述步驟(1)的聯合厭氧消化，厭氧消化溫度為35-37℃，厭氧消化時間為15-25天。

在本發明的一種實施方式中，所述步驟(2)中水熱處理的處理溫度為140-210℃，處理時間為0-4h。