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一种两相厌氧消化处理污泥的系统及方法技术方案

技术编号:25118424 阅读:99 留言:0更新日期:2020-08-05 02:45
一种两相厌氧消化处理污泥的系统,包括计量称重单元、浆化调配单元、TSBP水解单元、TSBP产甲烷单元、深度脱水单元、堆置单元、化学除磷单元、沼气处理单元、沼气利用及换热单元、加热保温单元和臭气处理单元。污泥经计量称重单元进入浆化调配单元调配含水率后,首先进入TSBP水解单元,在高温下进行污泥的快速破壁,并将大分子有机物降解为小分子有机酸,再输送至TSBP产甲烷单元,在中温环境中将挥发性有机酸转化为沼气。沼气经脱硫、去除水分处理后发电利用,发电余热用于水解单元和产甲烷单元的加热和保温;消化污泥经深度脱水后进行后续处置利用;沼液进入化学除磷单元,脱磷处理后排放,本发明专利技术可实现污泥产能,同时对消化污泥和沼液处理以防影响环境。

【技术实现步骤摘要】
一种两相厌氧消化处理污泥的系统及方法
本专利技术属于固废处理
,涉及固废资源的无害化处理及能源化利用,特别涉及一种两相厌氧消化处理污泥的系统及方法。
技术介绍
近年来,随着我国城镇化发展水平的提升,污水处理设施日益完善,污泥产量也逐年增长。厌氧消化工艺是目前最可行的污泥稳定化工艺,污泥经厌氧消化后,体积大大减少,脱水性能大大提高,可实现污泥的减量化和稳定化。同时,污泥厌氧消化产生的清洁能源沼气,不仅可用作锅炉燃料、直接驱动鼓风机,也可用于沼气发电,提供污水处理厂的部分用电量。虽然我国对污泥厌氧消化已有一定的研究和应用,但是由于在厌氧消化工艺的设计理论及操作运行方面存在诸多不足,造成我国污泥厌氧消化应用落后。污泥厌氧消化主要存在以下问题:(1)污泥破壁问题:细胞壁结构稳定,难于生物降解,需要解决细胞壁的破壁难题,才能保证污泥的有效降解。(2)反应效率低:普通消化技术难以实现高效甲烷化,需要解决水解酸化菌与产甲烷菌各自最优环境,实现高效产甲烷。(3)厌氧系统能量净输出低:系统能耗远远高于系统产能,难以实现能源自给。因此,必须提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两相厌氧消化处理污泥的系统,其特征在于,包括:/n计量称重单元(1),计量称重污水处理厂运来的脱水污泥及未脱水污泥量;/n浆化调配单元(2),接计量称重单元(1),对脱水污泥、未脱水污泥及粪便进行混合,调节污泥含水率;/nTSBP水解单元(3),接浆化调配单元(2)的出口,对调配后的污泥进行高温水解酸化;/nTSBP产甲烷单元(4),接TSBP水解单元(3)的物料出口,对水解酸化后的物料在产甲烷菌的作用下进行沼气转化;/n深度脱水单元(5),接TSBP产甲烷单元(4)的出口,对厌氧消化后污泥进行脱水;/n化学除磷单元(6),接深度脱水单元(5),化学沉淀法去除消化液中高浓度磷含量,处理...

【技术特征摘要】
1.一种两相厌氧消化处理污泥的系统,其特征在于,包括:
计量称重单元(1),计量称重污水处理厂运来的脱水污泥及未脱水污泥量;
浆化调配单元(2),接计量称重单元(1),对脱水污泥、未脱水污泥及粪便进行混合,调节污泥含水率;
TSBP水解单元(3),接浆化调配单元(2)的出口,对调配后的污泥进行高温水解酸化;
TSBP产甲烷单元(4),接TSBP水解单元(3)的物料出口,对水解酸化后的物料在产甲烷菌的作用下进行沼气转化;
深度脱水单元(5),接TSBP产甲烷单元(4)的出口,对厌氧消化后污泥进行脱水;
化学除磷单元(6),接深度脱水单元(5),化学沉淀法去除消化液中高浓度磷含量,处理后消化液排入污水处理厂污水管道;
堆置单元(7),接深度脱水单元(5),对深度脱水后的消化污泥进行堆置处理;
沼气处理单元(8),接TSBP水解单元(3)和TSBP产甲烷单元(4)的沼气排出口,对沼气进行脱硫及去除水分处理;
沼气利用及换热单元(9),接沼气处理单元(8),对处理后沼气进行发电利用,发电余热对浆化调配单元(2)的污泥进行加热和保温,以保证TSBP水解单元(3)和TSBP产甲烷单元(4)所需温度;
臭气处理单元(10),接浆化调配单元(2)和深度脱水单元(5)的臭气排出口,收集并处理系统产生的臭气。


2.根据权利要求1所述两相厌氧消化处理污泥的系统,其特征在于,还包括加热保温单元(11),沼气利用及换热单元(9)产生的发电余热,经过加热保温单元(11)对浆化调配单元(2)及TSBP水解单元(3)和TSBP产甲烷单元(4)中的污泥进行加热保温。


3.根据权利要求1所述两相厌氧消化处理污泥的系统,其特征在于,所述TSBP水解单元(3)、TSBP产甲烷单元(4)构成污泥厌氧发酵反应器,所述厌氧发酵反应器为发酵系统,形成两相发酵结构。


4.基于权利要求1所述两相厌氧消化处理污泥系统的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤a、污泥在计量秤重单元(1)进行计量秤重;
步骤b、将步骤a中称重好的污泥输送至浆化调配单元(2),根据含水率进行底物调节,使其含水率在90%±2%,再与粪便一起进行调配,将含水率调配至92%±2%。
步骤c、将步骤b中调配好的污泥输送至TSBP水解单元(3)和TSBP产甲烷单元(4)构成的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王凯军赵肖玲
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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