一种厌氧消化系统快速启动的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种厌氧消化系统快速启动的方法，包括以下步骤：(一)引入接种污泥至厌氧消化罐，并搅拌充分；(二)对引入的接种污泥进行加热，包括步骤：通入高温蒸汽，将水解罐内水加热至一定温度，将水解罐内的热水直接泵送入厌氧罐内进行加热，当厌氧消化罐内的温度达到一定温度时，停止送入热水；然后泵送入待处理物料，并逐日增加物料量，监测厌氧罐内各项指标，当厌氧消化罐开始溢流出料且稳定产沼气且各项指标正常，完成整个厌氧消化系统启动。本发明专利技术可快速地对污泥加热且保证污泥中菌种较高的存活率，达到厌氧消化系统的快速启动目的。

【技术实现步骤摘要】
一种厌氧消化系统快速启动的方法
本专利技术涉及厌氧消化系统启动
，尤其涉及一种厌氧消化系统快速启动的方法。
技术介绍
国家推行垃圾分类政策，提倡餐厨垃圾、厨余垃圾、粪污处理、果蔬垃圾等等有机固体废弃物进行无害化、资源化处理。目前对有机固体废弃物进行资源化的途径主要有湿式厌氧发酵、干式厌氧发酵、有机堆肥、生物饲养等等，其中最主流且最稳定的工艺是湿式厌氧发酵。湿式厌氧发酵的推广和流行，也遇到很多困难和问题，同时人们在这一个过程中不断解决问题，提高厌氧发酵的技术。湿式厌氧发酵能否成功的起步在于能否成功启动厌氧发酵系统，而能否成功启动厌氧发酵系统的关键点在于厌氧系统启动污泥加热方式方法是有效、高效。目前国内厌氧消化系统快速启动的方法的方式主要有两种方式：一是直接加热污泥，在污泥进入厌氧消化罐之前，在预处理车间或者水解罐中直接将污泥加热至中温厌氧消化的温度35℃左右或者加热至高温厌氧消化的温度55℃左右。二是在厌氧消化罐内设计盘管加热系统，将厌氧消化菌种污泥缓慢加热至35℃或55℃。以上两种方法的缺点如下：第一种方式，直接快速将菌种污泥从常温加热到35℃或55℃，升温过快，菌种容易因环境变化太快而不适，大幅度死亡，影响菌种数量快速增长。若在预处理车间或水解罐缓慢加热至35℃或55℃，对于小型厌氧消化系统影响不大，但对于大型厌氧消化系统，可能需要几个月的时间才能将所有的菌种污泥加热至35℃或55℃，如实施案例中的6个大型厌氧罐。第二种方式，厌氧消化罐内使用盘管加热，由于盘管直接浸泡在厌氧消化罐中，因此盘管中的水温不能太高，否则容易使菌种污泥失活，更不能直接通蒸汽，因此加热速度会很慢。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术所解决的技术问题是如何较快速地对污泥加热且保证污泥中菌种较高的存活率，达到厌氧消化系统的快速启动目的。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种厌氧消化系统快速启动的方法，包括以下具体步骤：(一)引入接种污泥至厌氧消化罐，并搅拌充分，包括以下具体分步骤：(1)接种污泥稀释后入厌氧消化罐，在常温、常压下条件下，先将接种污泥调至调配池内进行稀释至含固率TS＝1.5％～10％，具体含固率TS等于启动完成后厌氧消化罐内菌种污泥浓度，再由泵送进入厌氧消化罐，常规条件下，接种污泥的体积为厌氧罐有效容积的1/3～2/3，厌氧罐内接种污泥最终浓度TS＝1.5％～3％，中温厌氧启动温度为32℃；(2)接种污泥充分搅拌，在厌氧消化罐内安装有搅拌机，当接种污泥在厌氧消化罐内液位达到搅拌机最下端叶片的时候，启动机械搅拌机，并以转速7～14rpm转速保持24h连续慢速转动对接种污泥充分搅拌；(二)对引入的接种污泥进行加热，包括以下具体分步骤：(1)第1天第一步：通入158℃高温蒸汽，将水解罐内水加热至40℃；优选地，进行加热以在水解罐内装有喷射混合式加热器方式进行；第二步：待水解罐内温度达到设定温度时，停止加热；设定温度具体分为以下情况：若是中温厌氧启动，则将水加热至40℃，停止加热；若是高温厌氧启动，在初期将热水加热至40℃；当厌氧罐内温度达到35℃后，将水解罐内的热水加热至50℃；当厌氧罐内温度达到45℃，将水解罐内热水加热至65℃，停止加热；第三步：将水解罐内的热水直接泵送入厌氧罐内进行加热并根据罐内温升情况控制加热时间，从水解罐泵入厌氧罐的热水导致厌氧罐的温升不得超过2℃，当温升超出2℃时，停止加热以免温升较快导致细菌不适应环境变化太快而大量死亡；优选地，每日的温升不得超过1.5℃最为合适；(5)第2天至第5天重复第1天工作，每日从水解罐泵入厌氧罐的热水导致厌氧罐的温升不得超过2℃；优选地，每日的温升不得超过1.5℃最为合适；每日泵入热水量V1根据水解罐内热水温度T1，厌氧罐内溶液温度T2以及溶液量V2来计算，计算公式为：式中，溶液量V1,V2单位为m3，温度T1、T2单位为℃；第5天后，厌氧罐内温度达到设定温度时，即可不用再泵送入热水，完成厌氧消化系统快速启动的方法；设定温度分为以下具体情况；在中温厌氧消化系统启动情况下，厌氧消化罐内的设定温度为35℃；在高温厌氧消化系统启动情况下，厌氧消化罐内的设定温度为55℃。(6)第6天即进料第1天起开始泵送入待处理物料，并逐日增加物料量，厌氧罐每日物料增加量计算公式如下：Vn+1＝Vn×(1+5％)，其中Vn+1表示第n+1天投加物料的量，单位为m3，Vn表示第n天投加物料的量，单位为m3；其中第1天投加物料的量按容积负荷为0.30kgCOD/m3·d计算；期间每日监测厌氧罐内各项指标，若不正常则及时进行调整，各项参数正常控制指标如下：(7)28～30天厌氧消化罐开始溢流出料且稳定产沼气，VFA、碱度、pH、VSS各项指标正常，完成整个厌氧消化系统启动。与现有技术相比，本专利技术可快速地对污泥加热且保证污泥中菌种较高的存活率，达到厌氧消化系统的快速启动目的。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明，但不是对本专利技术的限定。实施例：广州东部固体资源再生中心生物质综合处理厂BOT项目2019年5月底开始厌氧消化系统启动，2019年7月厌氧罐启动完成，进行调试，至今厌氧罐运行稳定。该项目厌氧启动的污泥加热方案即为本专利技术技术方案，具体如下：该项目厌氧启动相关基本设备介绍：油气两用锅炉：产能：6t/h；可产生158℃蒸汽；数量：1台；水解罐：型号规格：Φ9.2×17m，带机械搅拌、喷射混合式加热器、在线温度检测仪和pH检测仪；数量：4座；厌氧罐：型号规格：Φ22.2×24m，带机械搅拌，在线温度检测仪和pH检测仪；数量：6座。(一)引入接种污泥至厌氧消化罐，并搅拌充分，包括以下具体分步骤：第一步：从市政污水厂运输含固率为20％的污泥50吨至调配池；第二步：输送自来水200吨至调配池，将市政污泥稀释至含固率为4％；第三步：利用螺杆泵将稀释后的污泥全部输送至厌氧罐；第四步：重复第一步至第三步，至厌氧罐内有2600m3含固率4％的菌种污泥。(二)加热前各设备状态水解罐：常温自来水，约800m3；厌氧罐：2600m3含固率4％的菌种污泥，搅拌机24h运行，搅拌机转速为7～14rpm。(三)对引入的接种污泥进行加热，包括以下具体分步骤：(1)第1天第一步：启动油气两用锅炉，通过蒸汽管道、喷射混合式加热器向水解罐1#内通入158℃高温蒸汽，将水解罐1#内水加热至40℃；第二步：待水解罐1#内温度达到40℃，停止加热；在水解罐1#停止通入蒸汽时，将蒸汽切换至水解罐2#给水解罐2#加热直至40℃；以此类推。第三步：当水解罐内温度达到40℃，停止加热时，通过物料管道和泵将水解罐内的热水直接泵送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厌氧消化系统快速启动的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：/n(一)引入接种污泥至厌氧消化罐，并搅拌充分，包括以下具体分步骤：/n(1)接种污泥稀释后入厌氧消化罐，在常温、常压下条件下，先将接种污泥调至调配池内进行稀释至含固率TS＝1.5％～10％，具体含固率TS等于启动完成后厌氧消化罐内菌种污泥浓度，再由泵送进入厌氧消化罐，常规条件下，接种污泥的体积为厌氧罐有效容积的1/3～2/3，厌氧罐内接种污泥最终浓度TS＝1.5％～3％，中温厌氧启动温度为32℃；/n(2)接种污泥充分搅拌，在厌氧消化罐内安装有搅拌机，当接种污泥在厌氧消化罐内液位达到搅拌机最下端叶片的时候，启动机械搅拌机，并以转速7～14rpm转速保持24h连续慢速转动对接种污泥充分搅拌；/n(二)对引入的接种污泥进行加热，包括以下具体分步骤：/n(1)第1天/n第一步：通入158℃高温蒸汽，将水解罐内水加热至40℃；/n第二步：待水解罐内温度达到设定温度时，停止加热；设定温度具体分为以下情况：/n若是中温厌氧启动，则将水加热至40℃，停止加热；/n若是高温厌氧启动，在初期将热水加热至40℃；当厌氧罐内温度达到35℃后，将水解罐内的热水加热至50℃；当厌氧罐内温度达到45℃，将水解罐内热水加热至65℃，停止加热；/n第三步：将水解罐内的热水直接泵送入厌氧罐内进行加热并根据罐内温升情况控制加热时间，从水解罐泵入厌氧罐的热水导致厌氧罐的温升不得超过2℃，当温升超出2℃时，停止加热以免温升较快导致细菌不适应环境变化太快而大量死亡；优选地，每日的温升不得超过1.5℃最为合适；/n(2)第2天至第5天/n重复第1天工作，每日从水解罐泵入厌氧罐的热水导致厌氧罐的温升不得超过2℃；/n每日泵入热水量V...

【技术特征摘要】
1.一种厌氧消化系统快速启动的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(一)引入接种污泥至厌氧消化罐，并搅拌充分，包括以下具体分步骤：
(1)接种污泥稀释后入厌氧消化罐，在常温、常压下条件下，先将接种污泥调至调配池内进行稀释至含固率TS＝1.5％～10％，具体含固率TS等于启动完成后厌氧消化罐内菌种污泥浓度，再由泵送进入厌氧消化罐，常规条件下，接种污泥的体积为厌氧罐有效容积的1/3～2/3，厌氧罐内接种污泥最终浓度TS＝1.5％～3％，中温厌氧启动温度为32℃；
(2)接种污泥充分搅拌，在厌氧消化罐内安装有搅拌机，当接种污泥在厌氧消化罐内液位达到搅拌机最下端叶片的时候，启动机械搅拌机，并以转速7～14rpm转速保持24h连续慢速转动对接种污泥充分搅拌；
(二)对引入的接种污泥进行加热，包括以下具体分步骤：
(1)第1天
第一步：通入158℃高温蒸汽，将水解罐内水加热至40℃；
第二步：待水解罐内温度达到设定温度时，停止加热；设定温度具体分为以下情况：
若是中温厌氧启动，则将水加热至40℃，停止加热；
若是高温厌氧启动，在初期将热水加热至40℃；当厌氧罐内温度达到35℃后，将水解罐内的热水加热至50℃；当厌氧罐内温度达到45℃，将水解罐内热水加热至65℃，停止加热；
第三步：将水解罐内的热水直接泵送入厌氧罐内进行加热并根据罐内温升情况控制加热时间，从水解罐泵入厌氧罐的热水导致厌氧罐的温升不得超过2℃，当温升超出2℃时，停止加热以免温升较快导致细菌不适应环境变化太快而大量死亡；优选地，每日的温升不得超过1.5℃最为合适；
(2)第...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗羽裳，杨友强，张卓，邵烈勇，曹永建，
申请(专利权)人：深圳市朗坤生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44