一种污泥产沼气预处理方法与装置与流程

本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种污泥产沼气预处理方法与装置。

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处理能力，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。由于在污水处理过程中加入铝盐、铁盐等絮凝剂，导致污泥中无机盐含量较高，污泥胞外聚合物结构稳定，使得污泥中有机质含量较低，最终导致产沼效率低下。

技术实现要素：

本发明提供一种污泥产沼气预处理方法与装置，通过提高污泥中有机质含量，并对污泥进行环境调节，提高污泥产气效率和总产气量。

本发明采用的技术方案是：

一种污泥产沼气预处理装置，包括：

原泥储池，用于储存污水处理厂的原泥；

化泥池，用于调节污泥的含水率，与所述原泥储池相连接；

调质池，用于调节污泥粘度，与所述化泥池相连接；

解黏剂加药罐，用于存储解黏剂，与所述调质池相连接；

水洗池，用于洗涤调质后的污泥，与所述调质池相连接；

除砂装置，用于调质后污泥的除砂，与所述水洗池相连接；

碱解池，用于含砂污泥的碱解，与所述除砂装置的出砂口相连接；

naoh加药罐，用于存储naoh溶液，与所述碱解池相连接；

中和池，用于碱解后含砂污泥的中和，与所述水洗池和所述碱解池相连接；

中和剂加药罐，用于存储中和剂，与所述中和池相连接；

调理池，用于除砂后污泥碱度的调节，与所述除砂装置的出泥口相连接；

碱度剂加药罐，用于存储碱度剂，与所述调理池相连接；

浓缩装置，用于调理后污泥溶液的浓缩，与所述调理池相连接；

水处理装置，用于系统中污水的处理，其进口与所述中和池出水口和所述浓缩装置出水口相连接，其出口与所述化泥池相连接；

泥浆储池，用于预处理污泥的混合与储存，与所述碱解池的液体出口和所述浓缩装置污泥出口相连接。

一种污泥产沼气预处理方法，包括如下步骤：

（a）污泥解黏：将污泥的含水率调节至93%~98.5%，向污泥溶液中加入解黏剂，降低污泥粘度，再对污泥溶液进行水洗，降低污泥溶液中剩余解黏剂的浓度，水洗后的溶液待处理；

（b）污泥除砂：步骤（a）中水洗后的污泥进行除砂处理，除砂后的有机污泥待处理，向被除掉的含砂污泥中加入naoh溶液，使含砂污泥中的有机物溶胞，有机质进入液体中，形成浓缩液，溶胞后的含砂污泥与步骤（a）中水洗后的溶液混合，并加入中和剂进行中和，中和后的上清液待处理，中和后的砂粒作为建材原料资源化利用；

（c）向步骤（b）中除砂后的有机污泥中加入碱度剂，调节有机污泥溶液的碱度，调碱后的污泥溶液进行浓缩，浓缩水待处理，浓缩后的有机污泥与步骤（b）中的浓缩液混合，作为产沼污泥；

（d）步骤（b）中中和后的上清液与步骤（c）中的浓缩水进入污水处理装置，处理后一部分用于步骤（a）中污泥含水率的调节，另一部分达标排放。

进一步地，步骤（a）中的解黏剂为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、柠檬酸中的一种或几种。

进一步地，步骤（a）中的解黏剂为吐温-80。

进一步地，步骤（c）中的碱度剂为碳酸钙、碳酸镁、碳酸钠中的一种或几种。

进一步地，步骤（a）中解黏剂的加药量为0.2g/l~0.6g/l。

进一步地，步骤（b）中naoh的加药量为0.026g/l~0.67g/l。

进一步地，步骤（c）中碱度剂的加药量为0.02g/l~0.08g/l。

本发明的有益效果为：

首先，本发明通过去除污泥中的无机物、减少污泥总量来提高污泥中有机质含量。其次，经预处理后的污泥溶液粘度降低，有利于沼气的逸出。再次，一般厌氧处理后的污泥沼渣中有机质含量约30%，本发明预处理后的污泥进行厌氧消化处理，厌氧后的沼渣中有机质含量更低。

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为本发明一种污泥产沼气预处理装置示意图。

图中：1-原泥储池，2-化泥池，3-调质池，4-解黏剂加药罐，5-水洗池，6-除砂装置，7-碱解池，8-naoh加药罐，9-中和池，10-中和剂加药罐，11-调理池，12-碱度剂加药罐，13-浓缩装置，14-水处理装置，15-泥浆储池。

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：

一种污泥产沼气预处理装置，包括：

原泥储池1，用于储存污水处理厂的原泥；

化泥池2，用于调节污泥的含水率，与所述原泥储池1相连接；

调质池3，用于调节污泥粘度，与所述化泥池2相连接；

解黏剂加药罐4，用于存储解黏剂，与所述调质池3相连接；

水洗池5，用于洗涤调质后的污泥，与所述调质池3相连接；

除砂装置6，用于调质后污泥的除砂，与所述水洗池5相连接；

碱解池7，用于含砂污泥的碱解，与所述除砂装置6的出砂口相连接；

naoh加药罐8，用于存储naoh溶液，与所述碱解池7相连接；

中和池9，用于碱解后含砂污泥的中和，与所述水洗池5和所述碱解池7相连接；

中和剂加药罐10，用于存储中和剂，与所述中和池9相连接；

调理池11，用于除砂后污泥碱度的调节，与所述除砂装置6的出泥口相连接；

碱度剂加药罐12，用于存储碱度剂，与所述调理池11相连接；

浓缩装置13，用于调理后污泥溶液的浓缩，与所述调理池11相连接；

水处理装置14，用于系统中污水的处理，其进口与所述中和池9出水口和所述浓缩装置13出水口相连接，其出口与所述化泥池2相连接；

泥浆储池15，用于预处理污泥的混合与储存，与所述碱解池7的液体出口和所述浓缩装置13污泥出口相连接。

一种污泥产沼气预处理方法，包括如下步骤：

（a）污泥解黏：将污泥的含水率调节至93%~98.5%，向污泥溶液中加入解黏剂，降低污泥粘度，再对污泥溶液进行水洗，降低污泥溶液中剩余解黏剂的浓度，水洗后的溶液待处理；

（b）污泥除砂：步骤（a）中水洗后的污泥进行除砂处理，除砂后的有机污泥待处理，向被除掉的含砂污泥中加入naoh溶液，使含砂污泥中的有机物溶胞，有机质进入液体中，形成浓缩液，溶胞后的含砂污泥与步骤（a）中水洗后的溶液混合，并加入中和剂进行中和，中和后的上清液待处理，中和后的砂粒作为建材原料资源化利用；

（c）向步骤（b）中除砂后的有机污泥中加入碱度剂，调节有机污泥溶液的碱度，调碱后的污泥溶液进行浓缩，浓缩水待处理，浓缩后的有机污泥与步骤（b）中的浓缩液混合，作为产沼污泥；

（d）步骤（b）中中和后的上清液与步骤（c）中的浓缩水进入污水处理装置，处理后一部分用于步骤（a）中污泥含水率的调节，另一部分达标排放。

进一步地，步骤（a）中的解黏剂为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、柠檬酸中的一种或几种。

进一步地，步骤（a）中的解黏剂为吐温-80。

进一步地，步骤（c）中的碱度剂为碳酸钙、碳酸镁、碳酸钠中的一种或几种。

进一步地，步骤（a）中解黏剂的加药量为0.2g/l~0.6g/l。

进一步地，步骤（b）中naoh的加药量为0.026g/l~0.67g/l。

进一步地，步骤（c）中碱度剂的加药量为0.02g/l~0.08g/l。

实施例1

某市政污泥，调节含水率为98.5%，向污泥溶液中加入hcl溶液，加药量为0.2g/l，反应结束后对污泥溶液进行水洗，水洗后的污泥进行除砂处理，向含砂污泥中加入naoh溶液，加药量为0.026g/l，使含砂污泥中的有机物溶胞，溶胞后的含砂污泥进行浓缩，浓缩后的含砂污泥与水洗后的溶液混合，并加入中和剂中和至中性，中和后的砂粒作为建材原料资源化利用；除砂后的有机污泥中加入碱度剂碳酸钙，加药量为0.02g/l，调碱后的污泥溶液进行浓缩，浓缩后的有机污泥与加入naoh溶液的浓缩液混合，作为预处理后的产沼污泥，系统中的污水汇集后集中处理，出水的一部分用于污泥含水率的调节，另一部分达标排放。

实施例2

某市政污泥，调节含水率为93%，向污泥溶液中加入柠檬酸溶液，加药量为0.4g/l，反应结束后对污泥溶液进行水洗，水洗后的污泥进行除砂处理，向含砂污泥中加入naoh溶液，加药量为0.67g/l，使含砂污泥中的有机物溶胞，溶胞后的含砂污泥进行浓缩，浓缩后的含砂污泥与水洗后的溶液混合，并加入中和剂中和至中性，中和后的砂粒作为建材原料资源化利用；除砂后的有机污泥中加入碱度剂碳酸钠，加药量为0.08g/l，调碱后的污泥溶液进行浓缩，浓缩后的有机污泥与加入naoh溶液的浓缩液混合，作为预处理后的产沼污泥，系统中的污水汇集后集中处理，出水的一部分用于污泥含水率的调节，另一部分达标排放。

实施例3

某市政污泥，调节含水率为97%，向污泥溶液中加入吐温-80溶液，加药量为0.6g/l，反应结束后对污泥溶液进行水洗，水洗后的污泥进行除砂处理，含砂污泥加入naoh溶液，加药量为0.45g/l，使含砂污泥中的有机物溶胞，溶胞后的含砂污泥进行浓缩，浓缩后的含砂污泥与水洗后的溶液混合，并加入中和剂中和至中性，中和后的砂粒作为建材原料资源化利用；除砂后的有机污泥中加入碱度剂碳酸钠和碳酸钙的混合物，加药量为0.05g/l，调碱后的污泥溶液进行浓缩，浓缩后的有机污泥与加入naoh溶液的浓缩液混合，作为预处理后的产沼污泥，系统中的污水汇集后集中处理，出水的一部分用于污泥含水率的调节，另一部分达标排放。