[發(fā)明專利]一種水熱聯(lián)合厭氧氨氧化的多相多級生物質(zhì)污泥處理系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN110963660A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝非;荀銳;夏洲;鄧舟;張超;陳科宇
• 申請（專利權(quán)）人: 四川深藍(lán)環(huán)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 韓雪

本發(fā)明公開了一種水熱聯(lián)合厭氧氨氧化的多相多級生物質(zhì)污泥處理系統(tǒng)和方法，包括熱水解反應(yīng)器、換熱器、水解產(chǎn)酸反應(yīng)器、厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)器、好氧反應(yīng)器和顆粒污泥分離富集器；所述熱水解反應(yīng)器與換熱器連通，水解產(chǎn)酸反應(yīng)器與厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)器連通，所述厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)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(yīng)器入液端與換熱器連通，出液端與厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)器連通；本發(fā)明的目的在于針對目前污泥綜合處理處置及末端排放的難點，將污泥進(jìn)行水熱強(qiáng)化水解后，進(jìn)行聯(lián)合厭氧及氨氧化處理，利用自身的水熱強(qiáng)化水解技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)碳源自供，及綜合產(chǎn)能、減排。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥資源化及深度處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種水熱聯(lián)合厭氧氨氧化的多相多級生物質(zhì)污泥處理系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)污泥減量及資源化處理的同時，解決其濾液排放問題。

背景技術(shù)

近年來，“水熱/熱水解”的預(yù)處理方式，可以大幅改善污泥流動性，提升其厭氧消化性能、脫水性能，因此，得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，污泥水熱/熱水解聯(lián)合厭氧消化，成為目前污泥處理行業(yè)的主流技術(shù)。

但經(jīng)水熱處理后，污泥中的有機(jī)物實現(xiàn)大部分的溶解和水解，水熱污泥濾液含有較高濃度的氨氮(2000－3000mg/L)及總氮(3000－4000mg/L)，尤其經(jīng)常規(guī)厭氧消化后，氨氮濃度達(dá)到3000－3500mg/L，COD8000－10000mg/L，C/N比較低。這部分氨氮隨污泥脫水壓濾液回到污水處理系統(tǒng)，提高約10％～15％的氮負(fù)荷，會增加污水處理投資和運(yùn)行費(fèi)用。

如若進(jìn)行單獨(dú)的消化液處理，這部分消化液中的有機(jī)物大部分是難降解物質(zhì)，很難再被生物降解。

在目前的現(xiàn)有技術(shù)中，對于生物質(zhì)固體廢棄物進(jìn)行脫氮處理的處理對象只考慮到最終的消化濾液等各種污水，而不是污泥處理本身來入手；現(xiàn)有技術(shù)對于生物質(zhì)固體廢棄的處理流程是，首先對污泥進(jìn)行處理，在處理污泥后的廢水，在對廢水進(jìn)行脫氮處理，這樣單項進(jìn)行逐級處理，常規(guī)的工藝流程會對造成步驟的浪費(fèi)，不僅浪費(fèi)藥劑，而且也會增加處理時間。

且已有的傳統(tǒng)的脫氮工藝如A²/O工藝在處理污泥消化液時常常存在碳源不足、需投加大量無機(jī)碳源成本高和脫氮效果不好的問題，而且其較低的碳氮比也非常不利于生物脫氮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對目前污泥綜合處理處置及末端排放的難點，將污泥進(jìn)行水熱強(qiáng)化水解后，全量(不進(jìn)行固液分離)進(jìn)行聯(lián)合厭氧及氨氧化處理，利用自身的水熱強(qiáng)化水解技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)碳源自供，并且厭氧氨氧化處理對碳源本身的需求量低，耗氧量也低，綜合實現(xiàn)節(jié)省物料供給，減少廢料排放，同時實現(xiàn)污泥污水同步處理，并且同時脫氮處理，節(jié)約整體工藝步驟，節(jié)約藥劑，減少處理時間。

本方案是這樣進(jìn)行實現(xiàn)的：

一種水熱聯(lián)合厭氧氨氧化的多相多級生物質(zhì)污泥處理系統(tǒng)包括熱水解反應(yīng)器、換熱器、水解產(chǎn)酸反應(yīng)器、厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)器、好氧反應(yīng)器和顆粒污泥分離富集器；所述熱水解反應(yīng)器與換熱器連通，水解產(chǎn)酸反應(yīng)器與厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)器連通，所述厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)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(yīng)器入液端與換熱器連通，出液端與厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)器連通。

通過上述系統(tǒng)的綜合處理，能使一體式反應(yīng)器總氮去除率在86％～92％，COD去除率85％以上。

作為優(yōu)選的，所述厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)器包括進(jìn)水口、出水口、出氣口、回流口和好氧出水入液口；所述進(jìn)水口與水解產(chǎn)酸反應(yīng)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(yīng)器連通；所述進(jìn)水口與回流口位于厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)器前端同側(cè)位置，好氧出水入液口位于中后端位置。

所述厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)器為折流板式，所述厭氧產(chǎn)甲烷－除氮反應(yīng)器包括多個折流腔，所述靠近進(jìn)水口處的折流腔中設(shè)置有膜反應(yīng)器，所述好氧出水入液口設(shè)置在靠近進(jìn)水口處折流腔之后的折流腔上。