公布日：2023.03.17
申请日：2022.12.29
分类号：C02F11/04(2006.01)I;C02F1/66(2006.01)I;C02F5/00(2023.01)I;C10L3/10(2023.01)I;C10L3/08(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种碱性含钙废水与污泥厌氧消化协同处理的装置和方法，该装置包括厌氧消化罐、吸收塔和压缩机，厌氧消化罐的顶部与吸收塔的底部之间连通有第一管道，吸收塔的顶部与厌氧消化罐的底部之间连通有第二管道通，压缩机设置在第二管道上，吸收塔的顶部还连通有用于存储碱性含钙废水的储池。本发明碱性含钙废水与污泥厌氧消化协同处理的装置，可根据碱性含钙废水高pH、高钙的特性结合沼气CO2含量高的性质，将两者进行协同处理，解决了碱性含钙废水在后续MBR处理存在的问题，并且提高了沼气产出的品质以及厌氧消化处理效率，具有系统集成度高、原理简单、推广性强等优点，使用价值高，应用前景好。
权利要求书
1.一种碱性含钙废水与污泥厌氧消化协同处理的装置，其特征在于，包括厌氧消化罐、吸收塔和压缩机；所述厌氧消化罐的顶部与吸收塔的底部之间连通有第一管道，用于将厌氧消化罐的产生的沼气通入到吸收塔中；所述吸收塔的顶部与厌氧消化罐的底部之间连通有第二管道通，所述压缩机设置在第二管道上，用于将吸收塔中净化后的沼气通入到厌氧消化罐中；所述吸收塔的顶部还连通有用于存储碱性含钙废水的储池。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸收塔的高径比为5-10∶1；所述吸收塔的顶部设有用于喷洒碱性含钙废水的喷头；所述喷头通过第三管道与用于存储碱性含钙废水的储池连通。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述吸收塔和压缩机之间的第二管道上设有过滤器；所述第二管道延伸至厌氧消化罐的内部，以多路支管的形式等间距布置。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：用于对压滤厌氧消化罐中消化污泥的污泥压滤机；所述污泥压滤机与储池之间连通有第四管道，用于收集污泥压滤机中的碱性压滤液。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，还包括依次与吸收塔的出水口连通的沉淀器和MBR池；所述吸收塔的出水口为“U”形结构；所述沉淀器为斜管沉淀器。
6.一种碱性含钙废水与污泥厌氧消化协同处理的方法，其特征在于，采用权利要求1-5中任一项所述的装置进行处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将污泥厌氧消化罐中产生的沼气循环通入到吸收塔中，对碱性含钙废水进行净化处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述净化处理过程中控制吸收塔内气液比为5-10∶1；所述碱性含钙废水在吸收塔内的停留时间为30min-60min；所述净化处理完成后，还包括：将净化处理后的废水依次通入到沉淀器和MBR池中。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，还包括以下处理：S2、将厌氧消化罐中产生的消化污泥通入到压滤机进行压滤，得到压滤液；S3、将压滤液通入到吸收塔中，与碱性含钙废水一同进行净化处理。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述厌氧消化罐中运行含固率为5％-10％；所述压滤液的水质为pH为12-13，以CaCO3计总硬度为2000mg/L-4000mg/L，氨氮为1500mg/L-2500mg/L，以CaCO3计总碱度6000mg/L-10000mg/L。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种碱性含钙废水与污泥厌氧消化协同处理的装置和方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种碱性含钙废水与污泥厌氧消化协同处理的装置，包括厌氧消化罐、吸收塔和压缩机；所述厌氧消化罐的顶部与吸收塔的底部之间连通有第一管道，用于将厌氧消化罐的产生的沼气通入到吸收塔中；所述吸收塔的顶部与厌氧消化罐的底部之间连通有第二管道通，所述压缩机设置在第二管道上，用于将吸收塔中净化后的沼气通入到厌氧消化罐中；所述吸收塔的顶部还连通有用于存储碱性含钙废水的储池。
上述的装置，进一步改进的，所述吸收塔的高径比为5-10∶1；所述吸收塔的顶部设有用于喷洒碱性含钙废水的喷头；所述喷头通过第三管道与用于存储碱性含钙废水的储池连通。
上述的装置，进一步改进的，所述吸收塔和压缩机之间的第二管道上设有过滤器；所述第二管道延伸至厌氧消化罐的内部，以多路支管的形式等间距布置。
上述的装置，进一步改进的，还包括：用于对压滤厌氧消化罐中消化污泥的污泥压滤机；所述污泥压滤机与储池之间连通有第四管道，用于收集污泥压滤机中的碱性压滤液。
上述的装置，进一步改进的，还包括依次与吸收塔的出水口连通的沉淀器和MBR池；所述吸收塔的出水口为“U”形结构；所述沉淀器为斜管沉淀器。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种碱性含钙废水与污泥厌氧消化协同处理的方法，采用上述的装置进行处理。
上述的方法，进一步改进的，包括以下步骤：
S1、将污泥厌氧消化罐中产生的沼气循环通入到吸收塔中，对碱性含钙废水进行净化处理。
上述的方法，进一步改进的，所述净化处理过程中控制吸收塔内气液比为5-10∶1；所述碱性含钙废水在吸收塔内的停留时间为30min-60min；所述净化处理完成后，还包括：将净化处理后的废水依次通入到沉淀器和MBR池中。
上述的方法，进一步改进的，还包括以下处理：
S2、将厌氧消化罐中产生的消化污泥通入到压滤机进行压滤，得到压滤液；
S3、将压滤液通入到吸收塔中，与碱性含钙废水一同进行净化处理。
上述的方法，进一步改进的，所述厌氧消化罐中运行含固率为5％-10％；所述压滤液的水质为pH为12-13，以CaCO3计总硬度为2000mg/L-4000mg/L，氨氮为1500mg/L-2500mg/L，以CaCO3计总碱度6000mg/L-10000mg/L。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明提供了一种碱性含钙废水与污泥厌氧消化协同处理的装置，将厌氧消化罐内产生的沼气通入到吸收塔中，与综合固废处理园区内的碱性含钙废水进行协同处理，利用沼气中含有的CO2、H2S等组分与碱性含钙废水中的碱度、钙离子、氢氧化钙物质进行气液反应，降低碱性含钙废水pH和硬度，同时有效降低沼气中的CO2和H2S含量，最终达到改善废水可生化性、降低膜结垢污堵、提高厌氧消化产出沼气品质和处理效率的目的。本发明碱性含钙废水与污泥厌氧消化协同处理的装置，可根据碱性含钙废水高pH、高钙的特性结合沼气CO2含量高的性质，将两者进行协同处理，解决了碱性含钙废水在后续MBR处理存在的问题，并且提高了沼气产出的品质以及厌氧消化处理效率，具有系统集成度高、原理简单、推广性强等优点，使用价值高，应用前景好。
(2)本发明提供了一种碱性含钙废水与污泥厌氧消化协同处理的方法，通过利用本发明的装置对碱性含钙废水和沼气进行协同处理，不仅可以有效净化沼气，提高沼气的品质，在沼气进行热能利用时，提高了热值效率、减少了碳排放，而且通过降低消化罐内硫化氢含量，减少了硫化氢对产甲烷菌的抑制性影响，一定程度上提高了沼气产率和处理效率，同时，还能有效降低碱性含钙废水pH和硬度，使其能够更好的满足后续处理，如能够改善可生化性和膜结垢污堵的问题。本发明方法，无需投加化学药剂调节pH、除硬以及沼气脱硫，能够显著降低整体运行费用，环保性好、无副产物、处理效率高，而且能够实现以废治废，并能达到协同降碳、减污、增效的效果。
（发明人：张浩;唐博文;周雄港）
