一種厭氧-好氧耦聯(lián)促進(jìn)污泥深度減量化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種厭氧-好氧耦聯(lián)促進(jìn)污泥深度減量化的方法，屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]近年來我國(guó)污水處理事業(yè)發(fā)展迅速，每天產(chǎn)生超過10萬噸的剩余污泥(含水率80%) ο這些剩余污泥是由有機(jī)物的殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、有機(jī)無機(jī)膠粒等組分組成的非均質(zhì)體，能吸附污水中85%以上的有毒有害物質(zhì)。有機(jī)污染物和重金屬是污泥中兩類重要的有害物質(zhì)，其不合理的處置必將給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。因此，亟需尋求污泥減量化、無害化和資源化的方法。
[0003]去除污泥中的有毒有害物質(zhì)，降低污泥中的水份含量是降低污泥處理成本、提高后續(xù)污泥處置效率的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)外污泥處理處置的方法一般為對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理脫水后直接進(jìn)行后續(xù)處置，目前比較常用的污泥調(diào)理技術(shù)有超聲波脫水技術(shù)、熱水解脫水技術(shù)、絮凝脫水技術(shù)和生物調(diào)理脫水技術(shù)等，傳統(tǒng)的污泥處置方式主要有衛(wèi)生填滿、焚燒、海洋處理和土地利用。經(jīng)對(duì)相關(guān)專利檢索，其結(jié)果如下:專利號(hào)CN201410191714.5公布了一種基于水熱處理的連續(xù)式污泥脫水方法，該方法首先采用150度對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理，然后采用機(jī)械擠壓的方式對(duì)污泥進(jìn)行脫水，該方法易產(chǎn)生高濃度的有機(jī)廢水，成本較高，且對(duì)污泥中的有毒有害物質(zhì)不能有些去除；專利號(hào)CN201410119833.X公布了一種污泥生物瀝浸法快速調(diào)理深度脫水的新方法，該方法采用嗜酸性的復(fù)合微生物對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理，采用板框壓濾脫水，能夠?qū)⑽勰嗟乃菝撝?0%以下，然該種方法沒有從本質(zhì)上對(duì)污泥的干物質(zhì)進(jìn)行減量，且污泥中的有機(jī)污染物不能得到降解；專利號(hào)CN103613268A公布了一種污泥脫水調(diào)理劑及其深度脫水方法，該方法使用煤的熱解產(chǎn)物半焦和聚丙烯酰胺對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理，接著對(duì)污泥進(jìn)行濃縮壓濾脫水，該方法可將污泥的水份降至50%，然該種方法沒從本質(zhì)上對(duì)污泥的干物質(zhì)進(jìn)行減量，且污泥中的有毒物質(zhì)沒有減少。專利號(hào)CN103739177A公布了一種污泥深度脫水生物調(diào)理劑的制備方法及市政污泥深度脫水方法，該方法是利用生物生產(chǎn)絮凝劑，然后利用生物絮凝劑對(duì)生物進(jìn)行脫水，該種方法也不能從本質(zhì)上對(duì)污泥的干物質(zhì)進(jìn)行減量，且污泥中的有毒物質(zhì)沒有減少。綜上可知由于投資、處理效果及操作成本等原因，現(xiàn)有常規(guī)的污泥的減量化的方法已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前污泥深度減量化的需要。
[0004]厭氧消化具有可以有效地減少污泥體積、穩(wěn)定污泥的性質(zhì)、減少污泥惡臭、提高污泥的衛(wèi)生質(zhì)量、降低污泥中污染物含量等優(yōu)點(diǎn)。然而，目前研宄發(fā)現(xiàn)污泥厭氧消化生化轉(zhuǎn)化效率較低、工藝復(fù)雜、且單純厭氧消化后的污泥脫水性能仍然較差，水份含量很難達(dá)到60%以下。
[0005]鑒于污泥的特性及現(xiàn)有污泥處理處置存在的問題，本發(fā)明首先采用低溫水熱預(yù)處理，然后對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化處理，接著對(duì)厭氧消化后的污泥采用好氧生物調(diào)理，最后板框壓濾脫水。該厭氧-好氧耦聯(lián)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)污泥高效生物轉(zhuǎn)化減量的同時(shí)能夠有效的去除污泥中的重金屬和有機(jī)污染物，實(shí)現(xiàn)了污泥的無害化、減量化和資源化利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題本發(fā)明目的在于提供一種厭氧-好氧耦聯(lián)促進(jìn)污泥深度減量化的方法。污泥含水率高、粘度高、脫水難度大，且含有高濃度有毒有害物質(zhì)，這些限制因素嚴(yán)重影響了污泥的減量化、無害化及資源化利用。本發(fā)明首先采用低溫水熱預(yù)處理，然后對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化處理，接著對(duì)厭氧消化后的污泥采用好氧生物調(diào)理，最后板框壓濾脫水。該厭氧-好氧耦聯(lián)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)污泥高效生物轉(zhuǎn)化減量的同時(shí)能夠有效的去除污泥中的重金屬和有機(jī)污染物，實(shí)現(xiàn)了污泥的無害化、減量化和資源化利用。
[0007]技術(shù)方案下面為本發(fā)明的主要內(nèi)容:
[0008]本發(fā)明涉及一種厭氧-好氧耦聯(lián)促進(jìn)污泥深度減量化的方法，發(fā)明的核心流程主要包括污泥的低溫水熱預(yù)處理-高效厭氧消化-好氧生物調(diào)理-板框壓濾脫水工藝等步驟，具體工藝流程如附圖所示，主要由以下幾部分組成:
[0009]1.污泥的低溫水熱預(yù)處理
[0010]傳統(tǒng)的污泥的水熱預(yù)處理的溫度高達(dá)170度左右，處理過程中的能耗較高，且有安全隱患。本發(fā)明采用污泥厭氧消化產(chǎn)生的沼氣對(duì)污泥進(jìn)行水熱預(yù)處理，預(yù)處理的溫度控制在65-75度，處理的時(shí)間為20-30分鐘，水熱處理的設(shè)備為普通的鋼制緩存罐。通過該種方法的處理使污泥一定程度上破壁，且其中的有機(jī)物得到釋放，污泥的可生化性得到提高。
[0011]2.污泥的高效厭氧消化
[0012]在步驟I的基礎(chǔ)上，將水熱預(yù)處理后的污泥泵入?yún)捬跸拗?，厭氧消化的溫度?5-39度，發(fā)酵過程中溫度保持恒定，采用沼氣鍋爐對(duì)厭氧發(fā)酵罐進(jìn)行保溫，厭氧發(fā)酵的周期為20-30天。厭氧消化過程中產(chǎn)氣的沼氣進(jìn)行脫水脫硫后儲(chǔ)存。該過程對(duì)污泥中的有機(jī)污染物去除達(dá)60-90%，總揮發(fā)性固體減量化達(dá)到50%以上，污泥的總固體減量20%以上，污泥的脫水性能提高1-2倍。
[0013]3.污泥的好氧生物調(diào)理
[0014]在步驟2的基礎(chǔ)上，將厭氧消化后的污泥放入全混合的反應(yīng)器中，添加適合厭氧污泥專用的經(jīng)過馴化后的嗜酸性的硫桿菌和酵母絲狀真菌的混合菌群，菌群的接種比例為25% -30%，并添加少量的硫和亞鐵作為能源物質(zhì)，在好氧、30度下培養(yǎng)1-2天。
[0015]4.厭氧消化-好氧耦聯(lián)生物調(diào)理后污泥的板框壓濾脫水
[0016]將厭氧消化-好氧耦聯(lián)生物調(diào)理后的污泥直接通過板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，進(jìn)料時(shí)間為1-2小時(shí)，保壓時(shí)間為1-2小時(shí)，進(jìn)料壓力0.6-1.0Mpa，板框壓榨壓力為1.3-1.7Mpa.
[0017]有益效果
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]工藝簡(jiǎn)單，采用生物法可在常溫常壓下進(jìn)行，運(yùn)行成本低廉。
[0020]采用本發(fā)明污泥的干物質(zhì)減量達(dá)到20%以上，脫水后污泥的含水率低于60%。
[0021]本發(fā)明能夠?qū)ξ勰嘀械挠袡C(jī)污染物去除效率達(dá)到60%以上，重金屬的去除率達(dá)到85%以上，病原物的殺