[發(fā)明專利]污泥資源化利用的反應系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110877953A
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 蔣勇;李魁曉;賀赟;王佳偉;常菁;李偉;姜大偉
• 申請（專利權）人: 北京城市排水集團有限責任公司
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;C02F11/04;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/00;A01G24/20
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識產(chǎn)權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發(fā)明屬于污泥處理技術領域，涉及一種污泥資源化利用的反應系統(tǒng)。該反應系統(tǒng)包括：熱水解系統(tǒng)、厭氧發(fā)酵系統(tǒng)、固液分離系統(tǒng)、酸化濾液收集系統(tǒng)、泥餅加工營養(yǎng)土系統(tǒng)、污水處理廠的生物池、PHAs合成發(fā)酵系統(tǒng)、PHAs收集提取系統(tǒng)、以及PHAs干燥系統(tǒng)；熱水解系統(tǒng)、厭氧發(fā)酵系統(tǒng)和固液分離系統(tǒng)依次串聯(lián)連通；固液分離系統(tǒng)與泥餅加工營養(yǎng)土系統(tǒng)和酸化濾液收集系統(tǒng)并列連通；酸化濾液收集系統(tǒng)與污水處理廠的生物池和PHAs合成發(fā)酵系統(tǒng)并列連通；PHAs合成發(fā)酵系統(tǒng)、PHAs收集提取系統(tǒng)和PHAs干燥系統(tǒng)依次連通。該反應系統(tǒng)提高了污泥的資源化利用率。

技術領域

本發(fā)明屬于污泥處理技術領域，更具體地，涉及一種污泥資源化利用的反應系統(tǒng)。

背景技術

隨著城市化進程越來越快，城市生活污水的產(chǎn)生量和處理量也越來越多。盡管采取了各種方法來削減城市污泥的產(chǎn)出，然而城市污泥的總量還是以每年10％的速率遞增。

污泥處理是對污泥進行減量化、穩(wěn)定化和無害化處理的過程。污水處理程度越高，就會產(chǎn)生越多的污泥殘余物需要加以處理。除了利用土地處理或污水塘處理污水，否則一般的污水處理廠必須設有污泥處理設施。污水處理廠的污泥一般都是采用“厭氧消化-加藥脫水”的方法進行處理。厭氧消化后的污泥進行加藥脫水，使其含水率達到約80％，然后運輸至衛(wèi)生填埋場填埋。然而含水率80％的污泥仍具有一定的流動性，給運輸和填埋等作業(yè)帶來不便，而且存在二次污染的隱患。隨著國家加強對城市污泥最終處置管理，污泥的處理與處置已成為污水處理系統(tǒng)運行中非常復雜且花費很高的部分。

現(xiàn)有的污泥處理方法主要有三種：焚燒、填埋和資源化利用。國外多采用焚燒工藝處理污泥。焚燒工藝投資巨大，易造成大氣污染。國內(nèi)多采用填埋處理污泥。填埋污泥需要占用大量的土地，并且會造成環(huán)境二次污染，不利于生態(tài)環(huán)境長期發(fā)展。資源化利用主要表現(xiàn)在將污泥制成有機肥或進行再次利用。微生物處理污泥前景廣闊，目前使用較多的污泥資源化利用技術為將污泥發(fā)酵成有機肥、利用污泥的厭氧消化來制沼氣。然而目前堆肥法利用污泥發(fā)酵得到的有機肥只利用了污泥中的部分有機質，并且由于污泥中含有部分致病菌而限制其推廣。污泥發(fā)酵制沼氣技術相對成熟且經(jīng)濟，然而沼氣產(chǎn)量低。研究表明經(jīng)過污泥制成的1噸生物質可產(chǎn)出價值150美元的乙酸，卻只能產(chǎn)出31美元的甲烷。

專利文獻CN109467302A公開了一種城市污泥資源化利用方法。該方法依次包括以下步驟：將污泥加入攪拌桶，加入一定比例的清水稀釋污泥，使污泥的含水率達到90％以上，然后加入藥劑A，充分混合攪拌，藥劑A由高分子絮凝劑加無機鹽復合而成；將污泥送入一體化帶式壓濾機，為污泥添加了凝絮劑之后的污泥進入壓濾機，壓濾得到松散污泥餅；使松散污泥餅在室溫下通風處堆成堆自然干化至含水率為60％-65％后，加入發(fā)酵益生菌、有機碳源和氮源后，充分混合攪拌，進行三個階段的發(fā)酵，直至得到含水率為25—35％的有機營養(yǎng)土。該方法沒有對壓濾后產(chǎn)生的濾液做進一步處理和資源利用。