[發明專利]一種熱水解污泥厭氧消化液的處理裝置及處理方法

在審

• 申請號: 202011487421.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112456718A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 王佳偉;邱浩然;常江;劉國梁;張志強;楊煉;王浩;孫冀壚
• 申請（專利權）人: 北京城市排水集團有限責任公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F11/10;C02F11/04
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發明屬于熱水解污泥厭氧消化液處理技術領域，公開了一種熱水解污泥厭氧消化液的處理裝置及處理方法。該處理裝置包括獨立或者同時運行的正滲透單元、高鹽濃縮單元、產水箱和PLC控制單元；所述高鹽濃縮單元用于使所述正滲透單元的膜處理過程動態循環進行；所述正滲透單元包括原料液箱、第一過濾器、輸液泵、循環泵、FO膜、汲取液箱和液位傳感器。本發明可同時運行正滲透單元和高鹽濃縮單元，使所述正滲透單元的膜處理過程動態循環進行。濃縮處理后的汲取液的濃縮率可高達80％。解決了熱水解污泥厭氧消化液難處理的問題。

技術領域

本發明屬于熱水解污泥厭氧消化液處理技術領域，具體地，涉及一種熱水解污泥厭氧消化液的處理裝置及處理方法。

背景技術

污泥熱水解預處理技術是一種有效的污泥預處理方法，可改善污泥脫水性能，減少污泥體積，產生更高水平的有機物破壞，幾乎是沼氣生產的兩倍。然而，污泥熱水解預處理技術也會導致曼德拉反應，產生難降解的聚氨，這使得后續厭氧消化過程污泥液難以處理。目前，常用的熱水解污泥厭氧消化液處理方法主要為生物處理工藝，但這需要非常大的工廠設施，并且嚴重依賴環境條件。若采用熱蒸發濃縮，則會產生較高能耗。此外，濾液經生物處理后再次回流至污水處理廠進水口前端，增加了運行成本，使污染物累積。熱水解污泥厭氧消化液中含有豐富的氮，因此可將其濃縮用作植物肥料，產水可以重復利用，有助于實現資源可持續利用。因此，采用更有效、更穩定的方法處理熱水解污泥厭氧消化液是十分必要的。

膜分離技術在廢水處理中越來越受到重視。然而，利用膜處理技術處理熱水解污泥厭氧消化液的研究卻很少。熱水解污泥厭氧消化液是一種含有高氨氮和總溶解固體的混合物，常用的膜分離如反滲透、納濾等會使膜造成嚴重的膜污染。而正滲透(FO)是一種滲透性跨膜過程，進料溶液和汲取溶液之間的壓力梯度為分離提供了驅動力，并且FO具有高污垢可逆性的能力，這一特性使其在處理熱水解污泥厭氧消化液方面具有廣闊的前景。

因此，亟待提供一種熱水解污泥厭氧消化液處理方法及裝置，以使其得到有效處理并使裝置穩定持續運行。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提出一種熱水解污泥厭氧消化液的處理裝置及處理方法。本發明可同時運行正滲透單元和高鹽濃縮單元，使所述正滲透單元的膜處理過程動態循環進行。濃縮處理后的汲取液的濃縮率可高達80％。解決了熱水解污泥厭氧消化液難處理的問題。

為了實現上述目的，本發明一方面提供了一種熱水解污泥厭氧消化液的處理裝置，該處理裝置包括獨立或者同時運行的正滲透單元、高鹽濃縮單元、產水箱和PLC控制單元；

所述高鹽濃縮單元用于使所述正滲透單元的膜處理過程動態循環進行；

所述正滲透單元包括原料液箱、第一過濾器、輸液泵、循環泵、FO膜、汲取液箱和液位傳感器；

所述原料液箱的兩端分別連接有原料液出水管和原料液濃水循環管，所述原料液出水管的另一端和原料液濃水循環管的另一端分別與所述FO膜的原料液側連接；

所述汲取液箱的兩端分別連接有透過液進水管和汲取液循環管，所述透過液進水管的另一端和汲取液循環管的另一端分別與所述FO膜的汲取液側連接；

所述第一過濾器和所述輸液泵依次設置于所述原料液出水管上且靠近所述原料液箱的原料液出水口的位置上；所述液位傳感器設置于所述原料液濃水循環管上且靠近所述原料液箱的原料液濃水進水口的位置上；所述循環泵設置于所述汲取液循環管上且靠近所述汲取液箱的汲取液出水口的位置上；

所述原料液出水管、原料液濃水循環管、透過液進水管和汲取液循環管靠近所述FO膜的位置上均設置有電導傳感器、電磁流量計和正滲透壓力計；所述原料液濃水循環管和透過液進水管靠近所述FO膜的位置上還均設置有溫度計；

所述PLC控制單元用于所述裝置的連鎖反應控制。