[發明專利]一種堿性制漿廢液耦合污泥堿熱調質強化剩余污泥厭氧消化的方法

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• 申請號: 202010084681.X
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111253029A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張健;王雙飛;吳宛勵;王志偉;沙九龍;朱紅祥
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C02F11/10;C02F11/00;C02F103/28
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 張煥響

本發明公開了一種堿性制漿廢液耦合污泥堿熱調質強化剩余污泥厭氧消化的方法，屬于固廢資源化領域，本發明利用堿性制漿廢液殘堿特性，向污泥中加入堿性制漿廢液調節為堿性，得到堿化污泥；堿化污泥送入堿熱反應裝置強化污泥水解與細胞破壁；堿熱調質污泥送入厭氧消化裝置在厭氧微生物作用下轉化為沼氣；本發明利用制漿造紙過程中產生的堿性制漿廢液作為污泥堿熱調質的堿源，實現制漿造紙過程有機廢物的耦合協同處理及資源化，提高污泥堿熱調質的經濟性，并可提高甲烷產量，縮短發酵周期，為制漿造紙行業剩余污泥資源化處理提供了有力支撐，具有顯著應用價值。

技術領域

本發明涉及固廢資源化領域，特別是涉及一種堿性制漿廢液耦合污泥堿熱調質強化剩余污泥厭氧消化的方法。

背景技術

制漿造紙業是國民經濟發展的重要行業，也是工業廢水重點污染排放源。制漿造紙廢水處理過程中，有機污染物通過生化途徑可轉化成剩余污泥(以下簡稱“污泥”)。污泥產生量大、成分復雜、處理處置困難。

污泥調質-厭氧消化是有效的污泥處理方式，熱和/或堿處理可促進污泥溶解、細胞崩解，縮短厭氧消化周期。現有研究已將熱調質溫度降至沸點以下，并通過堿熱協同及降溫延時，降低污泥調質能源及藥品消耗。但現有污泥化學調質技術均采用氫氧化鈉等外源化學品，堿調質效果雖然優于熱調質，但完全依賴外源化學品導致藥劑成本居高不下。因此，亟待因地制宜地開發適于制漿造紙行業特征污泥處理方式。

制漿造紙行業典型堿性廢水包括：燒堿法制漿廢液、堿性過氧化氫化學機械法(APMP)制漿廢液、氧脫木素濾液、堿抽提濾液等，利用低值堿性廢液作替代堿源，改善堿熱調質工藝經濟性，對解決制漿造紙剩余污泥處理具有重大意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種堿性制漿廢液耦合污泥堿熱調質強化剩余污泥厭氧消化的方法，以解決上述現有技術存在的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種堿性制漿廢液耦合污泥堿熱調質強化剩余污泥厭氧消化的方法，所述方法采用堿性制漿廢液為堿源，依次經過堿熱反應裝置和厭氧消化裝置，具體步驟如下：

(1)向污泥中加入堿性制漿廢液，將污泥調至堿性，得到堿化污泥；

(2)將經步驟(1)得到的堿化污泥送入堿熱反應裝置，將堿化污泥加熱，保溫，實現污泥水解與細胞破壁，得到堿熱調質污泥；

(3)將經步驟(2)得到的堿熱調質污泥冷卻，送入厭氧消化裝置，進行中溫厭氧消化或高溫厭氧消化。

進一步地，步驟(1)中，所述堿性制漿廢液為燒堿法制漿廢液、堿性過氧化氫化學機械法(APMP)制漿廢液、氧脫木素濾液、堿抽提濾液中任一種或一種以上。

進一步地，步驟(1)中所述污泥為剩余污泥或脫水污泥中任一種或一種以上。

進一步地，所述剩余污泥來自制漿造紙廠廢水處理。

進一步地，步驟(1)中，所述污泥調堿的pH值為8-12。

進一步地，步驟(2)中，所堿化污泥的加熱溫度為70-110℃。

進一步地，步驟(2)中，所述保溫時間為1-12h。

進一步地，步驟(3)中，堿熱調質污泥冷卻至35-75℃后，不需要調節pH值即可進入厭氧消化裝置，發酵周期為12-25天。

進一步地，步驟(3)中，所述中溫厭氧消化的溫度為32-38℃。

進一步地，步驟(3)中，所述高溫厭氧消化的溫度為52-56℃。

本發明技術方案的技術原理：