高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法技术

本发明专利技术涉及环境技术领域，且公开了一种高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法，包括以下步骤：步骤一、收集污泥，将污泥放入高压设备内高压匀质；步骤二、启动高压设备对内部的污泥进行高压均质；步骤三、取出高压均质后的污泥密封放置；步骤四、取沼液加入污泥混合接种成为混合液；步骤五、将接种后的混合液进行厌氧发酵。发酵。发酵。

【技术实现步骤摘要】
高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法


[0001]本专利技术涉及环境
，具体为一种高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法。

技术介绍

[0002]污泥中通常含有病原微生物，有害重金属，难降解有机物等物质，若处理不当会造成二次污染。厌氧消化技术是指污泥在无氧条件下通过厌氧菌与兼性菌将污泥中可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等。厌氧消化技术与其他污泥处理处置技术相比，厌氧消化技术不仅具有将污泥减量化、稳定化的优点，还可产生沼气实现污泥的资源化。
[0003]传统厌氧消化工艺中一般固体含量为2％～4％，存在处理周期长、产气效率低和设施体积大等不足；另一方面，许多污水厂产生的污泥有机质含量偏低，单位容积产气量低。此外，由于污泥处理设施建设成本较高，因此建设污泥处理设施集中处理污泥势在必行，污泥在运输时需要脱水以减少体积，节约成本，因此高含固污泥的厌氧消化成为目前厌氧消化技术的研究重点。
[0004]研究表明，污泥水解过程是厌氧消化工艺的限速步骤。污泥中大部分有机质存在于微生物细胞中，而细胞壁难以降解，水解较为困难。在污泥厌氧消化前进行预处理，可有效破解污泥细胞壁。
[0005]高压均质作为一种分散、超微细化的机械破碎技术，可将液体物料或以液体为载体的固体物料细化为微米级乃至纳米级。目前高压均质技术在环境领域研究尚少，由于高固污泥大颗粒含量高，颗粒易损均质阀和导致堵塞，因此，尚未有人将高压均质技术运用到高含固污泥厌氧消化预处理及厌氧消化中

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法，具备高压均质厌氧消化高含固污泥的方法，实现污泥的减量化、稳定化与资源化等优点，解决了上述技术的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现上述高压均质厌氧消化高含固污泥的方法，实现污泥的减量化、稳定化与资源化目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法，包括以下步骤：
[0010]步骤一、收集污泥，将污泥放入高压设备内高压匀质；
[0011]步骤二、启动高压设备对内部的污泥进行高压均质；
[0012]步骤三、取出高压均质后的污泥密封放置；
[0013]步骤四、取沼液加入污泥混合接种成为混合液；
[0014]步骤五、将接种后的混合液进行厌氧发酵。
[0015]优选的，所述污泥配置选用时含泥浓度为7％
‑
10％的污泥。
[0016]通过上述技术方案，通过浓度为7％～10％的污泥，该浓度下可以高效进行厌氧发酵，且不堵塞均质机，经粉碎机粉碎大粒径颗粒。
[0017]优选的，所述污泥在高压设备内匀质时，压强为20～50MPa。
[0018]通过上述技术方案，通过采用高压均质机在20～50MPa的压强条件和1～4次的均质次数下破解高含固污泥，在不改变污泥的化学性质情况下，使在短时间内将污泥中微生物细胞壁破碎，迅速释放蛋白质、多糖等胞内物质，这些溶解性有机物容易被后续的厌氧消化利用。
[0019]优选的，所述污泥在高压设备内高压均质次数为1～4次。
[0020]通过上述技术方案，通过1～4次的范围选定，可以粉碎浓度在7％～10％的污泥中微生物的细胞壁，次数过多则浪费资源，利用高压均质预处理高含固污泥促进厌氧消化的方法，优化了均质压强、均质次数两种工艺参数，均质压强越高，均质后污泥SCOD越高，污泥破解效果越好，后续厌氧消化产气量更高；均质次数越高，均质后污泥SCOD越高，污泥破解效果越好，然而增加均质次数对后续厌氧消化产气量提升有限。
[0021]优选的，所述污泥和沼液质量比为1：2。
[0022]通过上述技术方案，通过污泥和沼液1:2配比为最佳混合。
[0023]优选的，所述沼液加入污泥混合接种时控制反应温度为35
‑
38℃。
[0024]通过上述技术方案，其中接种物取自厌氧消化池，通过35
‑
38℃最有利于污泥处理产气速率。
[0025]优选的，所述厌氧发酵厌氧条件下反应15
‑
20d。
[0026]通过上述技术方案，通过高含固污泥经高压均质预处理后，SCOD浓度最高上升到10950mg/L，是原泥的46.9倍。经过50MPa，均质一次的污泥产气量达到1991ml，比未经预处理的污泥提高了34％；经预处理后的污泥产气速率明显大于原泥；经预处理后产气中甲烷含量略有上升，甲烷产量提高31.78％。
[0027]与现有技术相比，本专利技术提供了一种高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法，具备以下有益效果：
[0028]该高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法，通过采用可高效破解高含固污泥的高压均质技术，在不改变污泥的化学性质情况下，使在短时间内将污泥中微生物细胞壁破碎，迅速释放蛋白质、多糖等胞内物质，这些溶解性有机物容易被后续的厌氧消化利用，提高了污泥厌氧消化的效率。高含固污泥经高压均质预处理后，SCOD浓度最高上升到10950mg/L，是原泥的46.9倍。经过50MPa，均质一次的污泥产气量达到1991ml，比未经预处理的污泥提高了34％；经预处理后的污泥产气速率明显大于原泥；经预处理后产气中甲烷含量略有上升，甲烷产量提高31.78％，该工艺操作简单、效果显著、经济成本低廉，具有良好的应用前景达到了高压均质厌氧消化高含固污泥的方法，实现污泥的减量化、稳定化与资源化的有益效果。
附图说明
[0029]图1为本专利技术压力对产气量影响示意图；
[0030]图2为本专利技术均质次数对产气量影响示意图；
[0031]图3为本专利技术固体浓度对产气量影响示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]请参阅图1
‑
3，一种高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法，包括以下步骤：
[0034]步骤一、收集污泥，将污泥放入高压设备内高压匀质；
[0035]步骤二、启动高压设备对内部的污泥进行高压均质；
[0036]步骤三、取出高压均质后的污泥密封放置；
[0037]步骤四、取沼液加入污泥混合接种成为混合液；
[0038]步骤五、将接种后的混合液进行厌氧发酵。
[0039]具体的，污泥配置选用时含泥浓度为7％
‑
10％的污泥，优点是通过浓度为7％～10％的污泥，该浓度下可以高效进行厌氧发酵，且不堵塞均质机，经粉碎机粉碎大粒径颗粒。
[0040]具体的，污泥在高压设备内匀质时，压强为20～50MPa，优点是通过采用高压均质机在20～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、收集污泥，将污泥放入高压设备内高压匀质；步骤二、启动高压设备对内部的污泥进行高压均质；步骤三、取出高压均质后的污泥密封放置；步骤四、取沼液加入污泥混合接种成为混合液；步骤五、将接种后的混合液进行厌氧发酵。2.根据权利要求1所述的高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法，其特征在于：所述污泥配置选用时含泥浓度为7％
‑
10％的污泥。3.根据权利要求1所述的高压均质厌氧消化高含固率污泥的方法，其特征在于：所述污泥在高压设备内匀质时，压强为20...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴家旗，张盼月，戴家凤，汤红泉，徐时红，于德顺，
申请(专利权)人：江苏新天鸿集团有限公司，
类型：发明
国别省市：