[發(fā)明專利]一種多工藝聯(lián)合強(qiáng)化污泥碳源回收利用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210465053.5
• 申請(qǐng)日: 2022-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN114751606A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙建福;王健芳;蔣悅;袁敬軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津博諾環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F11/00
• 分類號(hào): C02F11/00;C02F11/04;C02F11/127;C02F11/125;C02F11/122;C02F1/58;C04B33/132
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一種多工藝聯(lián)合強(qiáng)化污泥碳源回收利用方法，將鈣鎂類堿劑與污泥混合進(jìn)行機(jī)械研磨，破壞污泥絮體結(jié)構(gòu)及微生物細(xì)胞壁，使有機(jī)物充分溶出，Ca ²⁺和Mg ²⁺與水解產(chǎn)生的PO₄^3?形成沉淀，后續(xù)液相無(wú)需除磷。利用非氣密性攪拌儲(chǔ)存罐對(duì)污泥進(jìn)行厭氧改性，使產(chǎn)酸菌成為厭氧改性污泥的優(yōu)勢(shì)菌種，與研磨后的污泥混合進(jìn)行厭氧產(chǎn)酸發(fā)酵，使大部分有機(jī)物停留在水解酸化階段，揮發(fā)性脂肪酸（VFA）等簡(jiǎn)單易降解有機(jī)物不斷積累。發(fā)酵后的污泥固液分離，上清液加入脫氨劑脫氨后作為碳源回用于污水生化池，濾渣經(jīng)進(jìn)一步處理后用作免燒磚原料。本發(fā)明獲得的碳源以揮發(fā)性脂肪酸（VFA）等簡(jiǎn)單易降解有機(jī)物為主，其作為碳源是反硝化過(guò)程最易利用的電子供體，其反硝化速率高，且能提高污水生化段生物系統(tǒng)的處理效能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多工藝聯(lián)合強(qiáng)化污泥碳源回收利用方法，屬于污泥資源化處置利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國(guó)生活污水處理廠進(jìn)水COD濃度低，污水中C／N較低，反硝化過(guò)程缺乏碳源。為實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放，污水處理廠通常采用外加碳源(如甲醇、乙酸 、葡萄糖等)來(lái)解決該問題，不僅增加污水處理廠運(yùn)營(yíng)成本，還會(huì)增加污泥產(chǎn)量，而污泥處理一直是環(huán)保行業(yè)的棘手問題。

污水處理產(chǎn)生的剩余污泥中含有大量的有機(jī)物，可作為污水脫氮的碳源，但污泥中的有機(jī)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以被微生物直接利用，需要通過(guò)一些預(yù)處理措施來(lái)增強(qiáng)可生物降解有機(jī)物的釋放。同時(shí)，在污水的生物脫氮除磷系統(tǒng)中，反硝化脫氮、聚磷菌釋磷及厭氧菌自身代謝等過(guò)程都需要消耗碳源，碳源類型對(duì)其可生化性有著直接影響，進(jìn)而會(huì)影響反硝化速率。

目前，關(guān)于剩余污泥厭氧水解酸化的研究較多，并且主要集中在通過(guò)預(yù)處理提高污泥的可生化性、產(chǎn)氣量、碳源的溶出量等方面，主要處理方式包括熱堿處理和水解酸化法、超聲法、微波輻射法、生物法等，這些方法雖能在一定程度上破壞污泥絮體，將難生物降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成易生物降解的小分子有機(jī)物，但獲得的碳源可生化利用性仍不高，污泥再生碳源的利用率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種多工藝聯(lián)合強(qiáng)化污泥碳源回收利用方法，即利用物理、化學(xué)、生物聯(lián)合法處理污泥，得到以揮發(fā)性脂肪酸（VFA）等易被微生物利用的有機(jī)物為主的碳源，回用于污水脫氮除磷系統(tǒng)時(shí)可生化性高，反硝化效率高。

本發(fā)明包括以下步驟：

將堿劑與污泥混合進(jìn)行機(jī)械研磨，研磨后的污泥與厭氧改性污泥以一定比例混合，通入?yún)捬醢l(fā)酵池進(jìn)行厭氧產(chǎn)酸發(fā)酵，發(fā)酵后的污泥固液分離，上清液加入脫氨劑脫氨后作為碳源回用于污水生化池，濾渣經(jīng)進(jìn)一步處理后可用于燒結(jié)磚原料。

所述污泥為城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的初沉污泥、剩余污泥、化學(xué)污泥中的一種或幾種。

所述堿劑為MgO、CaO、Mg（OH）₂、Ca（OH）₂中的至少一種，堿劑投加量為0.6~1.5g/L污泥。 堿劑中的Ca ²⁺和Mg ²⁺可與水解產(chǎn)生的PO₄ ^3-形成Ca₃(PO₄)₂和Mg₃(PO₄)₂沉淀，使溶解態(tài)的PO₄^3-減少，從而TP的溶出量降低，在后續(xù)上清液處理中無(wú)需除磷，藥劑總使用量降低，工藝簡(jiǎn)單。

所述機(jī)械研磨采用機(jī)械球磨機(jī)、破壁機(jī)中的一種，機(jī)械研磨轉(zhuǎn)速為10000~35000r/min，研磨時(shí)間為15~60min。

所述厭氧改性污泥的改性方法為：取污水廠厭氧消化池的剩余污泥加入非氣密性攪拌儲(chǔ)存罐中，罐內(nèi)溫度為30~50℃，攪拌速率為55~85r/min，污泥停留時(shí)間1~3d，之后排出部分厭氧改性污泥，并用新的剩余活性污泥進(jìn)行補(bǔ)充，如此對(duì)污泥進(jìn)行半連續(xù)培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)污泥厭氧改性。