申请日 2018.09.20
公开（公告）日 2018.11.23
IPC分类号 C02F11/10; C02F11/04; C02F11/12
摘要：
本发明提供一种污泥厌氧处理方法及系统，针对传统厌氧消化沼渣中有机质含量高，沼渣产量大的问题，对污泥进行热水解预处理，将水解液用于厌氧消化，沼渣回流至热水解阶段，热水解污泥外排，具有外排污泥量少，外排污泥含水率低，外排污泥有机质含量低，系统产沼气率高的优点。
权利要求书
1.一种污泥厌氧处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
市政污泥进行调质，调节其含水率至90%~93%;调质后的污泥进行热水解，将污泥固相中的有机质释放到液相中;热水解后的污泥进行脱水，脱出的水溶液经调理后进入污泥消化池进行厌氧消化，脱水后的污泥形成泥饼外运;厌氧消化产生沼气，并排出沼渣，沼渣进入热水解池中重新进行热水解反应;厌氧消化排出的沼液一部分进入调质池用于调节污泥含水率，一部分经污水处理后达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种污泥厌氧处理方法，其特征在于，所述热水解反应的pH为7.5到11。
3.根据权利要求1所述的一种污泥厌氧处理方法，其特征在于，所述污泥消化反应的pH为7到9。
4.一种污泥厌氧处理系统，其特征在于，包括：
调质池，用于调节污泥含水率;热水解池，用于污泥热水解反应，其进口与所述调质池出口相连接;脱水装置，用于热水解污泥脱水，其进口与所述热水解池出口相连接;调理池，用于热水解污泥脱出的水解液的调理，其进口与所述脱水装置的液体出口相连接;污泥消化池，用于污泥厌氧消化反应，其进口与所述调理池的出口相连接，其固体出口与所述热水解池相连接，其液体出口与所述调质池相连接;污水处理装置，其进口与所述污泥消化池液体出口相连接。
说明书
一种污泥厌氧处理方法及系统
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种污泥厌氧处理方法及系统。
背景技术
污泥是污水处理的副产物，产量大且处置率低，我国污泥处理方式主要有填埋、堆肥、自然干化、焚烧等方式。目前我国污泥处理方式仍以填埋为主，加之我国城镇污水处理企业处置能力不足、处置手段落后，大量污泥没有得到规范化的处理，直接造成了“二次污染”，对生态环境产生严重威胁，不仅降低了污水处理设施的有效处理能力，而且对生态环境构成严重威胁，同时也造成资源的极大浪费。污泥厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中的有机物质，实现污泥稳定化的一种污泥处理工艺，可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化，减少温室气体排放，其处理规模越大，工艺综合效益越明显。
厌氧消化在去除有机物的同时产生沼气，传统的厌氧消化工艺存在消化效率低、停留时间长、运行费用高等问题，这是由于污泥水解过程限制了厌氧消化的速度，污泥热水解是一种高效的污泥预处理技术，在有效提高消化效率及沼气产量的同时提高污泥的脱水性能。然而，热水解污泥厌氧沼渣中有机质含量仍然较高，且由于重金属含量高、有机质含量高，无法资源化利用。
发明内容
本发明提供一种污泥厌氧处理方法及系统，针对传统厌氧消化沼渣中有机质含量高，沼渣产量大的问题，对污泥进行热水解预处理，将水解液用于厌氧消化，沼渣回流至热水解阶段，热水解污泥外排，具有外排污泥量少，外排污泥含水率低，外排污泥有机质含量低，系统产沼气率高的优点。
本发明采用的技术方案是：
一种污泥厌氧处理方法，包括以下步骤：
市政污泥进行调质，调节其含水率至90%~93%;调质后的污泥进行热水解，将污泥固相中的有机质释放到液相中;热水解后的污泥进行脱水，脱出的水溶液经调理后进入污泥消化池进行厌氧消化，脱水后的污泥形成泥饼外运;厌氧消化产生沼气，并排出沼渣，沼渣进入热水解池中重新进行热水解反应;厌氧消化排出的沼液一部分进入调质池用于调节污泥含水率，一部分经污水处理后达标排放。
优选的，所述热水解反应的pH为7.5到11。
优选的，所述污泥消化反应的pH为7到9。
一种污泥厌氧处理系统，包括：
调质池，用于调节污泥含水率;热水解池，用于污泥热水解反应，其进口与所述调质池出口相连接;脱水装置，用于热水解污泥脱水，其进口与所述热水解池出口相连接;调理池，用于热水解污泥脱出的水解液的调理，其进口与所述脱水装置的液体出口相连接;污泥消化池，用于污泥厌氧消化反应，其进口与所述调理池的出口相连接，其固体出口与所述热水解池相连接，其液体出口与所述调质池相连接;污水处理装置，其进口与所述污泥消化池液体出口相连接。
本发明的有益效果为：
1、本发明提供一种污泥厌氧处理方法及系统，通过对污泥进行热水解处理后，将水解液用于厌氧消化反应，既提高了有机物转化为甲烷的效率，也降低了厌氧罐体积。
2、厌氧沼渣中有机质含量较高，回流至热水解阶段，系统中的有机质得到进一步利用，提高系统的总产沼气量。
3、热水解后的污泥中有机质含量较低，并且经过热水解后的污泥脱水性好，热水解后的污泥作为整个系统的外排污泥，具有产量少、有机质含量低、脱水性好的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种污泥厌氧处理系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明采用的技术方案是：
一种污泥厌氧处理方法，包括以下步骤：
市政污泥进行调质，调节其含水率至90%~93%;调质后的污泥进行热水解，将污泥固相中的有机质释放到液相中;热水解后的污泥进行脱水，脱出的水溶液经调理后进入污泥消化池进行厌氧消化，脱水后的污泥形成泥饼外运;厌氧消化产生沼气，并排出沼渣，沼渣进入热水解池中重新进行热水解反应;厌氧消化排出的沼液一部分进入调质池用于调节污泥含水率，一部分经污水处理后达标排放。
优选的，所述热水解反应的pH为7.5到11。
优选的，所述污泥消化反应的pH为7到9。
一种污泥厌氧处理系统，包括：
调质池，用于调节污泥含水率;热水解池，用于污泥热水解反应，其进口与所述调质池出口相连接;脱水装置，用于热水解污泥脱水，其进口与所述热水解池出口相连接;调理池，用于热水解污泥脱出的水解液的调理，其进口与所述脱水装置的液体出口相连接;污泥消化池，用于污泥厌氧消化反应，其进口与所述调理池的出口相连接，其固体出口与所述热水解池相连接，其液体出口与所述调质池相连接;污水处理装置，其进口与所述污泥消化池液体出口相连接。
实施例1
某市政污泥，其有机质含量为42%，调节其含水率至90%，调质后的污泥进行热水解，热水解后的污泥有机质含量为29%，热水解后的污泥进行脱水，脱出的水溶液进入污泥消化池进行厌氧消化，脱水后的污泥形成泥饼外运;厌氧消化产生沼气，产气量为41.26Nml/g，排出沼渣，沼渣的有机质含量为59%，沼渣经脱水后，一部分水进入调质池用于调节污泥含水率，一部分水进入污水处理装置，处理后达标排放，脱水后的沼渣进入热水解池，与调质后的污泥一起进行热水解反应。
实施例2
某市政污泥，其有机质含量为27%，调节其含水率至93%，调质后的污泥进行热水解，热水解后的污泥有机质含量为15%，热水解后的污泥进行脱水，脱出的水溶液进入污泥消化池进行厌氧消化，脱水后的污泥形成泥饼外运;厌氧消化产生沼气，产气量为31.71Nml/g，排出沼渣，沼渣有机质含量为44%，沼渣经脱水后，一部分水进入调质池用于调节污泥含水率，一部分水进入污水处理装置，处理后达标排放，脱水后的沼渣进入热水解池，与调质后的污泥一起进行热水解反应。
实施例3
某市政污泥，其有机质含量为55%，调节其含水率至92%，调质后的污泥进行热水解，热水解后的污泥有机质含量为33%，热水解后的污泥进行脱水，脱出的水溶液进入污泥消化池进行厌氧消化，脱水后的污泥形成泥饼外运;厌氧消化产生沼气，产气量为52.18Nml/g，排出沼渣，沼渣有机质含量为62%，沼渣经脱水后，一部分水进入调质池用于调节污泥含水率，一部分水进入污水处理装置，处理后达标排放，脱水后的沼渣进入热水解池，与调质后的污泥一起进行热水解反应。
