一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法技术

本发明专利技术涉及一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法，包括以下步骤：1)厌氧消化产物进行酶处理；2)酶处理后的厌氧消化产物进行二次厌氧消化；3)二次厌氧消化产物通过絮凝剂调理后脱水。与现有技术相比，本发明专利技术针对消化产物有机物降解水平与其可脱水性相关的机理，采用酶处理促进消化产物絮体有机物的溶出，再通过二次消化提高消化产物的有机物降解水平，改善消化产物的脱水效果。本发明专利技术通过酶处理消化产物及再消化，改善了消化产物的脱水效果，也增加了能源回收。

A biological treatment method to improve the dehydration of anaerobic digestion products

The invention relates to a biological treatment method for improving the dehydration property of anaerobic digestion products, which comprises the following steps: 1) enzymatic treatment of anaerobic digestion products; 2) secondary anaerobic digestion of anaerobic digestion products after enzymatic treatment; 3) dehydration of secondary anaerobic digestion products after coagulant conditioning. Compared with the prior art, according to the mechanism related to the dehydrability of the organic matter degradation level of the digestive product, the enzyme treatment is adopted to promote the dissolution of the organic matter of the floc of the digestive product, and the dehydration effect of the digestive product is improved by improving the dehydration level of the organic matter of the digestive product through the secondary digestion. The invention improves the dehydration effect of the digested product and increases the energy recovery by enzymatic treatment of the digested product and re-digestion.

【技术实现步骤摘要】
一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法
本专利技术涉及一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法，属于污泥和餐厨垃圾处理与资源化

技术介绍
污泥是污水厂处理的副产物，并且随着污水处理量的增加和处理要求的提高，污泥产量也与日俱增。我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918规定，污泥应进行脱水和生物稳定处理，并妥善地处置或利用；另一方面，我国已全面推行餐厨垃圾(含餐饮经营业产生的餐饮垃圾和居民产生的厨余垃圾)的分类处理。污水厂污泥和餐厨垃圾均含有大量有机物，其资源化、无害化和减量化处理的核心是充分降解有机物。厌氧消化是一种常用的可降解有机废物生物处理工艺，通过对有机物的降解产生甲烷气体并同时使有机物稳定化，从而完成有机废物的资源化和无害化；但是，厌氧消化产物为固液混合物，必须进行脱水才能实现减量化和产物利用或处置。厌氧消化产物普遍存在的可脱水性差问题【Houghton,J.I.andStephenson,T.2002.Effectofinfluentorganiccontentondigestedsludgeextracellularpolymercontentanddewaterability.WaterResearch.36(14),3620-3628】，限制了厌氧消化在污泥和餐厨垃圾处理中的应用效果。目前，消化产物脱水的工艺为物化调理(混凝)后机械脱水【魏翔,朱芬芬,王佳伟,孙一赫,左壮,张静慧.2015.城市污水处理厂厌氧消化污泥调理脱水性能研究.环境工程，8,18-21】，由于消化产物较差的可脱水性，使这种工艺的脱水效果受到限制，以污水厂污泥为例，机械脱水后的含水率仍达到80％左右，不能与后续的处理处置相衔接；而且也导致其所需调理剂过多。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过对消化产物进行酶处理，提高厌氧消化产物的有机物可降解水平，然后再次进行厌氧消化使有机物充分降解以改善其脱水性并混凝调理后脱水。基于上述考虑，本专利技术提出了一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法，包括以下步骤：1)厌氧消化产物进行酶处理；2)酶处理后的厌氧消化产物进行二次厌氧消化；3)二次厌氧消化产物通过絮凝剂调理后脱水。所述厌氧消化产物包括污水厂污泥厌氧消化产生的消化污泥或餐厨垃圾厌氧消化产生的沼渣。进行酶处理时，在厌氧消化产物中添加酶，并搅拌均匀。所述酶的种类为多聚半乳糖醛酸酶。所述酶的添加量为700-1000U/m3。进行二次厌氧消化时，消化温度为50-60℃，水力停留时间为15至20天，反应器为连续搅拌式。所述絮凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)，离子度为50％，分子量为1000-1200万。所述絮凝剂添加量按二次厌氧消化产物含固量为10-20g絮凝剂/kg-总固体。由于粒径对消化产物的影响较大，因此，选用酶对消化产物进行强化降解处理。酶处理对象主要为污泥EPS，而蛋白质和多糖是EPS中的主要成分，因此本申请中酶的种类为多聚半乳糖醛酸酶，经多方案比较多聚半乳糖醛酸酶处理产物的有机物利用程度更高。本专利技术针对消化产物有机物降解水平与其可脱水性相关的机理，采用酶处理促进消化产物絮体有机物的溶出，再通过二次消化提高消化产物的有机物降解水平，改善消化产物的脱水效果。与现有技术相比，本专利技术利用多聚半乳糖醛酸酶处理消化产物，其使用量较直接处理生污泥或者餐厨垃圾少，且主要处理对象为难降解有机物，针对性更强。消化产物经酶强化处理后可以再次进入消化系统降解有机物回收甲烷，同时有机物的大幅降解也可改善二次消化产物脱水性，减少其在脱水时的调理剂用量，实现经济的节约性。附图说明图1为改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法流程图。具体实施方式改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法，参考图1，包括以下步骤：1)厌氧消化产物进行酶处理，所述厌氧消化产物包括污水厂污泥厌氧消化产生的消化污泥或餐厨垃圾厌氧消化产生的沼渣，进行酶处理时，在厌氧消化产物中添加酶，并搅拌均匀，所述酶的种类为多聚半乳糖醛酸酶，所述酶的添加量为700-1000U/m3。2)酶处理后的厌氧消化产物进行二次厌氧消化，消化温度为50-60℃，水力停留时间为15至20天，反应器为连续搅拌式。3)二次厌氧消化产物通过絮凝剂调理后脱水，所述絮凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)，离子度为50％，分子量为1000-1200万，所述絮凝剂添加量按二次厌氧消化产物含固量为10-20g絮凝剂/kg-总固体。下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1本实施例比较两种对厌氧消化污泥的处理方法，分别为：(1)污水厂一次消化污泥的总固体TS为18.5g/L，VS为9.3g/L，投加800U/m3多聚半乳糖醛酸酶均匀混合；然后进入55℃厌氧消化反应器消化处理16天得到二次消化产物。产物经调理试验后，以CPAM最优量15.2g/kg-总固体进行调理，再在1800G离心力下脱水，脱水泥饼含水率为76％。(2)对一次消化污泥直接进行调理试验后，以CPAM最优量28.4g/kg-总固体进行调理，再同样1800G离心力下脱水，脱水泥饼含水率为81％。显然，通过对一次消化污泥的酶处理和二次厌氧消化，污泥的脱水效果优化，同时调理剂CPAM的用量明显节省。实施例2本实施例比较两种对厌氧消化污泥的处理方法，分别为：(1)餐厨垃圾厌氧消化产物的总固体TS为58.6g/L，VS为39.3g/L，投加900U/m3多聚半乳糖醛酸酶均匀混合；然后进入52℃厌氧消化反应器消化处理18天得到二次消化产物。产物经调理试验后，以CPAM最优量14.3g/kg-总固体进行调理，再在1800G离心力下脱水，脱水产物含水率为73％。(2)对餐厨垃圾厌氧消化产物直接进行调理试验后，以CPAM最优量21.4g/kg-总固体进行调理，再同样1800G离心力下脱水，脱水产物含水率为78％。显然，通过对餐厨垃圾厌氧消化产物的酶处理和二次厌氧消化，消化产物的脱水效果得到优化，同时调理剂CPAM的用量明显节省。以上实施例表明，以酶处理消化产物进行二次消化，可以大幅提高有机物降解水平，二次消化产物絮凝调理后脱水效果同步改善，絮凝剂(CPAM)使用量可减少接近50％。本专利技术通过酶处理消化产物及再消化，改善了消化产物的脱水效果，也增加了能源回收。上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和使用专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本专利技术不限于上述实施例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)厌氧消化产物进行酶处理；2)酶处理后的厌氧消化产物进行二次厌氧消化；3)二次厌氧消化产物通过絮凝剂调理后脱水。

【技术特征摘要】
1.一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)厌氧消化产物进行酶处理；2)酶处理后的厌氧消化产物进行二次厌氧消化；3)二次厌氧消化产物通过絮凝剂调理后脱水。2.根据权利要求1所述的一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法，其特征在于，所述厌氧消化产物包括污水厂污泥厌氧消化产生的消化污泥或餐厨垃圾厌氧消化产生的沼渣。3.根据权利要求1所述的一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法，其特征在于，进行酶处理时，在厌氧消化产物中添加酶，并搅拌均匀。4.根据权利要求1或3所述的一种改善厌氧消化产物脱水性的生物处理方法，其特征在于，所述酶的种类为多聚半乳糖醛酸酶。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：何品晶，李文鹏，邵立明，吕凡，章骅，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31