一种应用厌氧反应器的污泥厌氧消化方法与流程

文档序号:25543813发布日期:2021-06-18 20:41
一种应用厌氧反应器的污泥厌氧消化方法与流程

本发明属于污泥厌氧消化领域,更具体地说,尤其涉及一种应用厌氧反应器的污泥厌氧消化方法。



背景技术:

污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下,由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解为ch4、co2、h2o和h2s的消化技术,它可以去除废物中30%-50%的有机物并使之稳定化是污泥减量化、稳定化的常用手段之一,是大型污水厂最为经济的污泥处理方法,但是,目前使用污泥厌氧消化时,由于污泥中存在结块,导致其处理时无法充分厌氧消化,而且,目前采用的污泥厌氧消化然后在污泥厌氧消化器的出料口设置回料管,但是只能使一部分污泥进行回料,无法全面的使污泥减量化、稳定化。因此,我们提出一种应用厌氧反应器的污泥厌氧消化方法。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的无法全面的使污泥减量化、稳定化缺点,而提出的一种应用厌氧反应器的污泥厌氧消化方法。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种应用厌氧反应器的污泥厌氧消化方法,包括如下步骤:

s1、污泥预处理,将需要厌氧消化的污泥通过搅拌机进行搅拌,对污泥中的结块进行破碎;

s2、接种污泥制备,将制备接种污泥的原材污泥与蒸馏水混合,制备出含水量为75%-85%的接种污泥,并在接种污泥内添加盐酸和氢氧化钠溶液,调节其ph值;

s3、将步骤s2中制备好的接种污泥与需要厌氧消化的污泥进行混合,制备成混合污泥,混合比例为:1.2:3.5;

s4、含水量调节,将上述步骤s3中混合污泥的含水量通过添加蒸馏水的方式调节至含水量为80%-90%的混合污泥;

s5、将步骤s4中的混合污泥加入超声波反应器中进行反应,将混合污泥中细菌细胞壁结构被破坏,使细胞内含物外泄,水中溶解性有机物含量增加;

s6、将经过超声波反应器反应后的混合污泥注入厌氧反应器进行厌氧反应,在反应时,对产生的生物气体进行收集;

s7、将厌氧反应后的混合污泥收集在污泥池中,所述污泥池设置有加温系统,且所述污泥池内部温度保持在35℃-38℃之间;

s8、污泥池内的污泥在恒温状态下保持3天后,对其各项指标进行检验,指标不合适重复步骤s4-s7,直至各项指标完全达标。

优选的,步骤s1中所述的污泥搅拌采用污泥搅拌器进行搅拌,所述污泥搅拌器包括电机、机架、传动杆、搅拌器和刮泥器组成,所述电机安装在机架上,且所述传动杆通过联轴器与电机的输出轴连接,所述搅拌器通过支撑横管连接固定在传动杆上,所述刮泥器设置在支撑横管上。

优选的,步骤s2中调节接种污泥的ph值后,加入接种污泥总质量1/30的金属锈粉以及接种污泥总质量1/120的氧化镁粉进行混合。

优选的,所述金属锈粉的制备方法具体为:将生锈废铁屑置于浓度为0.1mol/l的naoh溶液中浸泡24h,再用去离子水清洗后通过粉碎制备而成。

优选的,步骤s5中所述的超声波反应器包括超声波发生器和超声波换能器,所述超声波发生器与超声波换能器电性连接,所述超声波反应器的作用参数为频率20-35khz,功率密度0.10-0.3w/l,辐照时间为10-20min。

优选的,步骤s6中所述的厌氧反应器设置为带有回流组件的厌氧反应器,所述回流组件包括抽料泵和两组回流管,所述抽料泵安装于厌氧反应器的外壁上,两组所述回流管的一端与厌氧反应器内部连通,且两组所述回流管的另一端分别于抽料泵的进料口和出料口连通。

优选的,所述厌氧反应器温度为33-37℃,处理后污泥投料比为20%-50%,反应器中初始有机物负荷为100mgscod/gvss-200mgscod/gvss。

优选的,步骤s7中所述的污泥池的上端设置有通过电机驱动的搅拌桨,并且污泥池的内侧壁设置有远红外加热板,所述远红外加热板密封安装于透明钢化玻璃罩的内部,用于对污泥池内部的淤泥进行加温,从而使污泥池内部温度保持在35℃-38℃之间。

优选的,所述远红外加热板的波长为1.50-6.0μm之间,其电压、功率为:单相220v/1-3kw;控温范围为:25℃-180℃;抗电强度为:1000v/1分钟;绝缘电阻:>1.5μω。

优选的,步骤s2中接种污泥的ph值调节范围为:6.75-7.25,并且添加的盐酸和氢氧化钠溶液浓度均为4mol/l。

本发明的技术效果和优点:本发明提供的一种应用厌氧反应器的污泥厌氧消化方法,与传统的污泥厌氧消化方法相比,本发明首先进行污泥预处理对污泥中的结块进行破碎,从而一定程度上避免了由于结块导致的污泥处理时无法充分厌氧消化,而且本发明在处理污泥时,在厌氧反应器设置回流组件的同时,在处理后通过检测进行判断处理后的污泥指标是否达标,并进行多次回料处理,从而使污泥全面的减量化、稳定化。

附图说明

图1为本发明应用厌氧反应器的污泥厌氧消化方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。

本发明提供了如图1一种应用厌氧反应器的污泥厌氧消化方法,包括如下步骤:

s1、污泥预处理,将需要厌氧消化的污泥通过搅拌机进行搅拌,对污泥中的结块进行破碎;

步骤s1中所述的污泥搅拌采用污泥搅拌器进行搅拌,所述污泥搅拌器包括电机、机架、传动杆、搅拌器和刮泥器组成,所述电机安装在机架上,且所述传动杆通过联轴器与电机的输出轴连接,所述搅拌器通过支撑横管连接固定在传动杆上,所述刮泥器设置在支撑横管上;

s2、接种污泥制备,将制备接种污泥的原材污泥与蒸馏水混合,制备出含水量为75%-85%的接种污泥,并在接种污泥内添加盐酸和氢氧化钠溶液,调节其ph值;

步骤s2中调节接种污泥的ph值后,加入接种污泥总质量1/30的金属锈粉以及接种污泥总质量1/120的氧化镁粉进行混合,接种污泥的ph值调节范围为:6.75-7.25,并且添加的盐酸和氢氧化钠溶液浓度均为4mol/l;

其中,所述金属锈粉的制备方法具体为:将生锈废铁屑置于浓度为0.1mol/l的naoh溶液中浸泡24h,再用去离子水清洗后通过粉碎制备而成,从而使金属锈粉在添加后更便于与污泥混合;

s3、将步骤s2中制备好的接种污泥与需要厌氧消化的污泥进行混合,制备成混合污泥,混合比例为:1.2:3.5;

s4、含水量调节,将上述步骤s3中混合污泥的含水量通过添加蒸馏水的方式调节至含水量为80%-90%的混合污泥;

s5、将步骤s4中的混合污泥加入超声波反应器中进行反应,将混合污泥中细菌细胞壁结构被破坏,使细胞内含物外泄,水中溶解性有机物含量增加;

步骤s5中所述的超声波反应器包括超声波发生器和超声波换能器,所述超声波发生器与超声波换能器电性连接,所述超声波反应器的作用参数为频率20-35khz,功率密度0.10-0.3w/l,辐照时间为10-20min;

s6、将经过超声波反应器反应后的混合污泥注入厌氧反应器进行厌氧反应,在反应时,对产生的生物气体进行收集,该气体收集后当做燃料使用;

步骤s6中所述的厌氧反应器设置为带有回流组件的厌氧反应器,所述回流组件包括抽料泵和两组回流管,所述抽料泵安装于厌氧反应器的外壁上,两组所述回流管的一端与厌氧反应器内部连通,且两组所述回流管的另一端分别于抽料泵的进料口和出料口连通,所述厌氧反应器温度为33-37℃,处理后污泥投料比为20%-50%,反应器中初始有机物负荷为100mgscod/gvss-200mgscod/gvss;

s7、将厌氧反应后的混合污泥收集在污泥池中,所述污泥池设置有加温系统,且所述污泥池内部温度保持在35℃-38℃之间;

步骤s7中所述的污泥池的上端设置有通过电机驱动的搅拌桨,并且污泥池的内侧壁设置有远红外加热板,所述远红外加热板密封安装于透明钢化玻璃罩的内部,用于对污泥池内部的淤泥进行加温,从而使污泥池内部温度保持在35℃-38℃之间;

其中,所述远红外加热板的波长为1.50-6.0μm之间,其电压、功率为:单相220v/1-3kw;控温范围为:25℃-180℃;抗电强度为:1000v/1分钟;绝缘电阻:>1.5μω;

s8、污泥池内的污泥在恒温状态下保持3天后,对其各项指标进行检验,指标不合适重复步骤s4-s7,直至各项指标完全达标;

其中,当污泥各项指标不合格时,能将该指标不合格的污泥按照1:1的比例与接种污泥的原材污泥进行混合,混合后做为接种污泥的原材使用,能进一步节约资源,并且提高厌氧消化处理效果。

与传统的污泥厌氧消化方法相比,本发明首先进行污泥预处理对污泥中的结块进行破碎,从而一定程度上避免了由于结块导致的污泥处理时无法充分厌氧消化,而且本发明在处理污泥时,在厌氧反应器设置回流组件的同时,在处理后通过检测进行判断处理后的污泥指标是否达标,并进行多次回料处理,从而使污泥全面的减量化、稳定化;并且采用上述污泥厌氧消化处理污泥,产出气量提高了35%-60%,生物其中甲烷含量提高了约15%,污泥的资源化利用效果显著增加。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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