[發明專利]一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理系統及方法

在審

• 申請號: 201911365279.2
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN110963660A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 謝非;荀銳;夏洲;鄧舟;張超;陳科宇
• 申請（專利權）人: 四川深藍環保科技有限公司
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C02F11/18;C02F3/02;C02F101/16;C02F101/38
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 韓雪

1.一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理系統，其特征在于：包括熱水解反應器、換熱器、水解產酸反應器、厭氧產甲烷－除氮反應器、好氧反應器和顆粒污泥分離富集器；所述熱水解反應器與換熱器連通，水解產酸反應器與厭氧產甲烷－除氮反應器連通，所述厭氧產甲烷－除氮反應器分別與換熱器和顆粒污泥分離富集器連通；所述好氧反應器入液端與換熱器連通，出液端與厭氧產甲烷－除氮反應器連通。

2.如權利要求1所述的一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理系統，其特征在于：所述厭氧產甲烷－除氮反應器包括進水口、出水口、出氣口、回流口和好氧出水入液口；所述進水口與水解產酸反應器的出水端連通，所述回流口與換熱器連通；所述好氧出水入液口與好氧反應器連通；所述進水口與回流口位于厭氧產甲烷－除氮反應器前端同側位置，好氧出水入液口位于中后端位置。

3.如權利要求1或2所述的一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理系統，其特征在于：所述厭氧產甲烷－除氮反應器為折流板式，所述厭氧產甲烷－除氮反應器包括多個折流腔，所述靠近進水口處的折流腔中設置有膜反應器，所述好氧出水入液口設置在靠近進水口處折流腔之后的折流腔上。

4.一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將污泥進行熱水解反應；

2)熱水解物料與濾液進行換熱；

3)水熱強化水解料進入水解酸化反應器，進行厭氧產酸反應；

4)水解酸化料進入厭氧產甲烷－除氮反應器，反應器前區為強化產甲烷菌的膜反應器，中后部為厭氧氨氧化折流反應區，厭氧消化濾液一部分濾液回流進行換熱后，進入好氧反應器，剩余濾液與好氧反應器出水在折流板反應區進行脫氮反應；

5)厭氧消化濾液進入好氧反應器，進行短程反硝化反應，換熱器提高濾液溫度，出水進入產甲烷－氨氧化反應器進行脫氮；

6)對折流區厭氧氨氧化底泥進行反應器外富集及回流。

5.如權利要求4所述的一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理方法，其特征在于：所述步驟1)中，水熱處理的溫度為150～220℃，壓力0.48～2.5Mpa，反應時間為30～60min，產生固液混合漿料的TS含固率：10～15％。

6.如權利要求4所述的一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理方法，其特征在于：所述步驟2)中，所述換熱后出料溫度為30～50℃。

7.如權利要求4所述的一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理方法，其特征在于：所述步驟3)中，調節進料pH控制在7～7.3，溫度30～45℃；反應為序批式，酸度累積至pH＝6.5，上清液進入下一個反應器；底泥定期外排。

8.如權利要求4所述的一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理方法，其特征在于：所述步驟4)中，厭氧氨氧化反應區：NO₂^－－N：NH₄⁺－N濃度控制在1.5～1，a：c約2：1。

9.如權利要求4所述的一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理方法，其特征在于：所述步驟5)中，所述換熱提高濾液溫度在30－40℃；DO：0.5～1.0mg/L，pH8以上，游離氨濃度1～10mg/L。

10.如權利要求4所述的一種水熱聯合厭氧氨氧化的多相多級生物質污泥處理方法，其特征在于：所述步驟5)中，所述該步驟中設置曝氣裝置，對亞硝酸菌絮體進行分散，增強混合強度；縮短水力停留時間，使泥齡介于亞硝酸菌和硝酸菌的最小停留時間之間，將硝酸菌沖洗去除。