一种造纸污泥产沼气及综合利用方法
【专利摘要】本发明公开一种造纸污泥产沼气及综合利用方法，所述处理方法包括以下步骤：预处理，厌氧处理：调节池中的物料经过配料系统进入一级反应器，CSTR全混发酵反应器；反应后一级反应器出水进入二级反应器，UASB反应器进一步厌氧发酵，产生沼气同时实现气、液、固三相分离；固液分离；沼气用于生产应用，污泥制备有机肥。本发明利用两级厌氧反应器充分将造纸污泥中的有机物转化为沼气，污泥制备有机肥，成本低廉，效率高，节能环保。
【专利说明】一种造纸污泥产沼气及综合利用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于污泥处理领域，特别涉及一种造纸污泥的处理技术。
【背景技术】
[0002]造纸行业的不断发展，造纸企业的污水大多经过治理设施处理后达到排放要求。但处理过程中所沉淀下来的造纸污泥又成为了新的污染源。根据造纸废水处理的不同阶段，产生的污泥类型和污泥量是不相同的。按污泥来源可分为:(I)初沉污泥:来自初沉池；
[2]剩余污泥:来自活性污泥法后的二沉池；(3)腐质污泥:来自生物膜法后的二沉池；(4)熟污泥:生污泥经消化后的污泥，又称消化污泥；(5)化学污泥:用化学沉淀法产生的污泥，又称化学泥渣。据统计，每生产I吨的纸，所排出造纸污水当中，污泥的含量就可以高达1.2吨，这些被沉淀出来的造纸污泥成为了困扰造纸企业的难题。随着造纸行业的持续快速发展，每年新生的造纸污泥数量庞大且种类繁多。造纸污水及污泥，一直让造纸行业戴着高污染的帽子，造纸污泥更成为影响造纸企业可持续发展的一道屏障。
[0003]造纸污泥的发生量不但很高，而且其中含有的成分较复杂。在制浆造纸过程中大部分原料纤维被用来生产纸产品，剩余的生物有机质大部分则转移到废水中，所以造纸污泥生物质含量丰富，有机物含量50%-65%，主要含有纤维素、半纤维素和木质素等。在造纸废水处理过程中，废水经物化、生化方法处理后,其中的90%以上悬浮物被分离出来成为污泥。如何将造纸污泥进行生物质资源化利用具有重要的现实意义。
[0004]我国传统的造纸污泥处理技术有做建材、制堆肥和填埋，而近些年将造纸污泥作为生物质进行利用的研究主要有焚烧发电、热解技术、制氢技术、制活性炭技术和厌氧消化等，但是现有的种种技术均存在环保不达标，或者成本高效率低的问题，例如对造纸污泥而言，由于其含水率高，在采用焚烧、好氧堆肥等技术对其进行处理时需要对其进行脱水，运行成本较高。若采用好氧堆肥和卫生填埋方法处理，可实现减量化效果，但不能产生沼气而造成资源浪费，且由于含水率很高也有很大的局限性。同时，造纸污泥由于有机物含量高，处理需要大量的动力消耗和营养物添加，也不太适合好氧处理工艺。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种两级厌氧处理技术造纸污泥，充分将有机物转化为沼气，有效地处理造纸污泥，效果显著，达到排放标准，成本低廉。
[0006]为实现上述目的，本发明采取下述技术方案来实现:
一种造纸污泥产沼气及综合利用方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤:
a.预处理:造纸污泥首先进入调节池，调节池内设有搅拌机，通过搅拌作用调节污泥的总固体残渣；
b.厌氧处理:调节池中的物料经过配料系统进入一级反应器，CSTR全混发酵反应器；反应后一级反应器出水进入二级反应器，UASB反应器进一步厌氧发酵，产生沼气同时实现气、液、固三相分离； C.固液分离:步骤b中废水流至沉淀池，用于储存二级反应器出水，上清液回流至配料系统稀释原料；
d.污泥处理:厌氧反应器产生的污泥储存在污泥储罐，与沉淀污泥一起进入压滤系统制备有机肥。
[0007]进一步，步骤a中污泥的总固体残渣由15-30%调到8_10%。
[0008]进一步，一级反应器内设有搅拌装置、顶部设置还设有顶部搅拌装置。
[0009]进一步,步骤b中一级反应器内设有加温设备。
[0010]进一步，步骤b中一级反应器外还设有回流泵。
[0011]进一步，步骤b中厌氧反应器罐体外设置保温。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
本发明的两级厌氧消化技术是一种环境友好、经济可行的高效生物处理技术，具有很大的优越性，可以有效实现有机垃圾处理的“无害化、减量化和资源化”;本发明的厌氧消化处理具有过程可控制、易操作、降解快、生产过程全封闭，产物可计量和再利用等特点；从投资和运行成本的角度来看，厌氧消化也更为经济。
[0013]进一步的，首先将纸泥原料的总固体残渣通过搅拌作用进行调整，可以克服原理含水率较低，直接进入发酵罐中不利于混合搅拌的缺陷。
[0014]进一步的，厌氧反应器内设有搅拌装置、顶部设置顶部搅拌装置、同时还设置加温设备、回流泵，罐外设置保温，使得罐体内温度趋于平衡，减少温差，有利于发酵的均匀。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1本发明造纸污泥处理的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0017]实施例1
造纸污泥为某造纸厂初沉池污泥、剩余污泥、腐质污泥、熟污泥及化学污泥。
[0018]图1是本发明造纸污泥处理的工艺流程示意图，如图1所示，包括以下步骤: 预处理:纸泥原料由于含水率较低，直接进入发酵罐中不利于混合搅拌，因此造纸污泥首先进入调节池，调节池内设有搅拌机，通过搅拌作用将造纸污泥的TS由15-30%调到
8-10%ο
[0019]厌氧处理:调节池中的物料经过配料系统进入一级反应器一CSTR全混发酵反应器。厌氧反应器内设有搅拌装置；顶部设置顶部搅拌装置；反应器内设有加温设备；反应器外还设有回流泵；可以使罐体内温度趋于平衡，减小温差。同时，还在罐体外设置保温。二级反应器采用UASB反应器，对一级反应器出水进一步厌氧发酵，沉淀分离废水中的固体悬浮物；废水均匀地被泵入反应器底部，在罐体内部，废水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床发生厌氧反应。产生的气体在上升的过程中产生气提作用力起到搅拌作用，引起内部的循环，气体上升到三相分离器时，实现气、液、固三相分离；
固液分离:步骤2废水流至沉淀池，用于储存厌氧出水一沼液，上清液回流至配料系统稀释原料。
[0020]污泥处理:厌氧反应器产生的污泥储存在污泥储罐，与沉淀污泥一起进入压滤系统制备有机肥，多余污泥出售或制备有机肥。
[0021 ] 本实施例中，将I吨原料(含水率30%)调整到TS为8%_10%，在20天里能产气60m3。
【权利要求】
1.一种造纸污泥产沼气及综合利用方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤: a.预处理:造纸污泥首先进入调节池，调节池内设有搅拌机，通过搅拌作用调节污泥的总固体残渣； b.厌氧处理:调节池中的物料经过配料系统进入一级反应器，CSTR全混发酵反应器；反应c.后一级反应器出水进入二级反应器，UASB反应器进一步厌氧发酵，产生沼气同时实现气、液、固三相分离； d.固液分离:步骤b中废水流至沉淀池，用于储存二级反应器出水，上清液回流至配料系统稀释原料； e.污泥处理:厌氧反应器产生的污泥储存在污泥储罐，与沉淀污泥一起进入压滤系统制备有机肥。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤a中污泥的总固体残渣由15-30% 调到 8-10%。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤b中一级反应器内设有搅拌装置、顶部设置还设有顶部搅拌装置。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤b中一级反应器内设有加温设备。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤b中一级反应器外还设有回流栗。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤b中厌氧反应器罐体外设置保温。
【文档编号】C02F11/04GK104291544SQ201410420326
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】袁良平, 王德超, 徐辰, 吴赛明 申请人:杭州清城能源环保工程有限公司