基于游离氨预处理的污泥厌氧发酵产甲烷的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于游离氨预处理的污泥厌氧发酵产甲烷的原位沼气升级方法和装置，方法包括：将游离氨调制溶液加到预处理单元的待预处理污泥中，使游离氨浓度达到500～1500mg/L处理12

【技术实现步骤摘要】
基于游离氨预处理的污泥厌氧发酵产甲烷的方法和装置


[0001]本专利技术涉及固体废弃物资源化和新能源的
，尤其涉及一种基于游离氨预处理的污泥厌氧发酵产甲烷的原位沼气升级方法和装置。

技术介绍

[0002]在城市水环境处理工艺中，城市污泥无害化处置率达到90％。随着处理工艺的不断升级以及新型能源的发展变化，城市污泥资源化逐渐成为新的关注热点。
[0003]沼气是通过污泥中有机物的厌氧发酵降解产生的，能够部分代替天然气和化石燃料的可再生能源；生物甲烷在供热和发电以及作为车辆燃料方面提供了多种应用。目前，通过厌氧发酵产生甲烷是城市污泥资源的首选技术途径，但是由于污泥中的有机质被胞外聚合物囊裹和胞壁束缚，难以利用和转化为甲烷，低甲烷产率和浓度限制了污泥资源化和高值化利用。
[0004]在现有的污泥资源化技术中，通过污泥预处理加速有机质溶出和强化产甲烷，仍然是提高甲烷产率、实现污泥资源化的关键核心技术。目前，提高甲烷产率的方法主要集中在污泥预处理技术研究。通过污泥的高温热水解预处理，能有效提高甲烷产率，但对设备工艺水平要求高、初始投本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于游离氨预处理的污泥厌氧发酵产甲烷的原位沼气升级方法，其特征在于，包括：将游离氨调制溶液加到预处理单元的待预处理污泥中，在使游离氨浓度达到200～1500mg/L后，进行12
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36小时静置处理，得到pH值为6.5～8.3、游离氨浓度为380～580mg/L的发酵基质；以及将所述发酵基质输入接种有厌氧消化污泥的厌氧生物反应器进行发酵，以产生以甲烷为主的沼气。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将所述厌氧生物反应器内的出水输送到生物膜池，以继续进行发酵，并使所述生物膜池的出水与污泥相分离，实现污泥资源化和沼气生产；将所述厌氧生物反应器内的沼气输送到所述生物膜池，以进一步吸收沼气中的二氧化碳，并对所述生物膜池的膜组件进行曝气控制膜污染；以及将所述生物膜池中的沼气再次回送到所述厌氧生物反应器，以构成沼气的循环以及沼气中二氧化碳的循环截留吸收。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述游离氨调制溶液包括游离氨以及选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种碱；作为优选，所述游离氨调制溶液的pH值为8.05～8.35，游离氨的浓度为200～1500mg/L；作为优选，所述游离氨来源于氯化铵或者污水处理中的厌氧消化液。作为优选，在温度为20℃～40℃的条件下执行12～36h的预处理。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将游离氨调制溶液加到预处理单元的待预处理污泥中，进行12～36h静置处理，得到pH值为6.5～8.3、游离氨浓度为380～580mg/L的发酵基质包括：将游离氨调制溶液加到预处理单元的待预处理污泥中，得到pH为7.5～8.6，游离氨浓度为200～1500mg/L的预处理基质；将所述预处理基质在20℃～40℃进行静置12～36h，得到pH值为6.5～8.3、游离氨浓度为380～580mg/L的所述发酵基质。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在将所述发酵基质输入接种有厌氧消化污泥的厌氧生物反应器进行发酵之前，还包括：在静置处理后向所述厌氧生物反应器通入惰性气体以使所述发酵基质处于厌氧状态。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述厌氧消化污泥为氨氮抑制驯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁达伟，沈嘉辉，魏源送，林新宇，郭新宇，孙观来，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：