【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，涉及一种热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法。
技术介绍
1、随着环保意识的增强，城镇污水处理设施建设不断扩大，污水处理问题取得显著成效。污水处理过程中产生的副产物污泥，也伴随污水处理规模的扩大而大量产出。现如今城镇污水处理设施不断完善，污水处理率已超过90％，但污泥的无害化处置率却小于30％。与污水高处理率形成鲜明对比。针对污泥产量大、基础设施建设滞后、处理处置形势严峻等若干问题，要进一步改善污泥基础设施建设，实现污泥资源化、无害化处理处置。
2、处理污泥的方式主要包括污泥浓缩、污泥脱水、干化、好氧发酵、厌氧消化等方式，其中浓缩、脱水、干化主要是为了下调污泥含水率，达到减容的目的，以便于后续焚烧、填埋、土地利用、建材利用等方式对其进行最终处置。厌氧消化技术可以利用污泥中的复杂有机物，将其分解转化为生物质能源甲烷，且其运行成本较低，技术安全可靠，是现今最常用的污泥稳定化处理技术。虽然厌氧消化技术可以有效减少剩余污泥产量，但剩余污泥厌氧消化是一个错综复杂的过程，由一系列相互影响、相互作用的反应构成，受到众多因素的制约。传统污泥厌氧消化过程中存在着水解进程缓慢，反应器体积大、系统运行不稳定，使得产甲烷产率低和有机物去除效率低等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法，解决传统污泥厌氧消化过程中存在着水解进程缓慢，效率低的问题。
2、为达到上述目
3、热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法，包括：
4、将剩余污泥通过热处理和碱处理进行预处理，得到热碱预处理的污泥；
5、取经压滤后的剩余污泥，干燥，研磨，热解，制备得到生物炭；
6、将生物炭与热碱预处理的污泥混合，接种厌氧颗粒污泥，进行污泥厌氧消化反应。
7、进一步的，所述碱处理过程中的碱选择naoh、ca(oh)2或cao溶液。
8、进一步的，所述预处理的ph为10～12，反应时间为60min。
9、进一步的，所述热处理的温度为60～120℃。
10、进一步的，所述干燥温度为105℃。
11、进一步的，所述热解温度为300～700℃，升温速率为5℃/min，热解时间为2h。
12、进一步的，所述生物炭与热碱预处理的污泥加入质量之比为1:1、1:2或2:1。
13、进一步的，所述厌氧颗粒污泥的接种比例为7:1。
14、进一步的，所述厌氧消化反应条件为：通入氮气排除污泥中的空气，在无氧条件下，放置于35±1℃的水浴摇床中进行厌氧消化反应。
15、进一步的，所述厌氧消化反应过程中ph维持在7.4～8.2。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
17、本专利技术提供一种热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法，首先用热碱预处理方法促进污泥破碎，提高了污泥水解效率，增加了溶解性蛋白质和溶解性多糖的溶出量，提高污泥的水解效率和产甲烷势，得到热碱预处理的污泥。其次，用污水处理厂产生的剩余污泥在一定温度条件下制备污泥基的生物炭，并将生物炭添加到热碱预处理的污泥中，将两者混合后，接种厌氧颗粒污泥，添加至厌氧消化系统中，生物炭良好的表面特性能够为厌氧微生物的富集提供良好的固着场所，使消化系统中微生物多样性有明显提升，产甲烷功能细菌和古菌结构发生变化，甲烷古菌优势菌属丰度大幅提升，从而优化了微生物群落的结构，提高了系统稳定性，增加了甲烷产量。本专利技术有效提高了污泥的水解效率，减少了污泥的产量，降低了污泥处理处置成本。同时增加了甲烷产量，在一定程度上达到了绿色循环和污泥资源化利用的目的。
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1.热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法，其特征在于，所述碱处理过程中的碱选择NaOH、Ca(OH)2或CaO溶液。
3.根据权利要求1所述的热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法，其特征在于，所述预处理的pH为10～12，反应时间为60min。
4.根据权利要求1所述的热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法，其特征在于，所述热处理的温度为60～120℃。
5.根据权利要求1所述的热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法，其特征在于，所述干燥温度为105℃。
6.根据权利要求1所述的热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法，其特征在于，所述热解温度为300～700℃，升温速率为5℃/min，热解时间为2h。
7.根据权利要求1所述的热碱预处理联合污泥基生物炭强化污泥厌氧消化的方法，其特征在于，所述生物炭与热碱预处理的污泥加入质量之比为1:1、1:2或2:1。
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