申请日2014.08.25
公开(公告)日2015.01.21
IPC分类号C02F103/28; C02F11/04
摘要
本发明公开一种造纸污泥产沼气及综合利用方法，所述处理方法包括以下步骤：预处理，厌氧处理：调节池中的物料经过配料系统进入一级反应器，CSTR全混发酵反应器;反应后一级反应器出水进入二级反应器，UASB反应器进一步厌氧发酵，产生沼气同时实现气、液、固三相分离;固液分离;沼气用于生产应用，污泥制备有机肥。本发明利用两级厌氧反应器充分将造纸污泥中的有机物转化为沼气，污泥制备有机肥，成本低廉，效率高，节能环保。
权利要求书
1.一种造纸污泥产沼气及综合利用方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
a. 预处理：造纸污泥首先进入调节池，调节池内设有搅拌机，通过搅拌作用调节污泥的总固体残渣;
b. 厌氧处理：调节池中的物料经过配料系统进入一级反应器，CSTR全混发酵反应器;反应c. 后一级反应器出水进入二级反应器，UASB反应器进一步厌氧发酵，产生沼气同时实现气、液、固三相分离;
d. 固液分离：步骤b中废水流至沉淀池，用于储存二级反应器出水，上清液回流至配料系统稀释原料;
e. 污泥处理：厌氧反应器产生的污泥储存在污泥储罐，与沉淀污泥一起进入压滤系统制备有机肥。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤a中污泥的总固体残渣由15-30%调到8-10%。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤b中一级反应器内设有搅拌装置、顶部设置还设有顶部搅拌装置。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤b中一级反应器内设有加温设备。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤b中一级反应器外还设有回流泵。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤b中厌氧反应器罐体外设置保温。
说明书
一种造纸污泥产沼气及综合利用方法
技术领域
本发明属于污泥处理领域，特别涉及一种造纸污泥的处理技术。
背景技术
造纸行业的不断发展，造纸企业的污水大多经过治理设施处理后达到排放要求。但处理过程中所沉淀下来的造纸污泥又成为了新的污染源。根据造纸废水处理的不同阶段，产生的污泥类型和污泥量是不相同的。按污泥来源可分为：(1)初沉污泥：来自初沉池;(2)剩余污泥：来自活性污泥法后的二沉池;(3)腐质污泥：来自生物膜法后的二沉池;(4)熟污泥：生污泥经消化后的污泥，又称消化污泥;(5)化学污泥：用化学沉淀法产生的污泥，又称化学泥渣。据统计，每生产1吨的纸，所排出造纸污水当中，污泥的含量就可以高达1.2吨，这些被沉淀出来的造纸污泥成为了困扰造纸企业的难题。随着造纸行业的持续快速发展，每年新生的造纸污泥数量庞大且种类繁多。造纸污水及污泥，一直让造纸行业戴着高污染的帽子，造纸污泥更成为影响造纸企业可持续发展的一道屏障。
造纸污泥的发生量不但很高，而且其中含有的成分较复杂。在制浆造纸过程中大部分原料纤维被用来生产纸产品，剩余的生物有机质大部分则转移到废水中，所以造纸污泥生物质含量丰富，有机物含量50%-65%，主要含有纤维素、半纤维素和木质素等。在造纸废水处理过程中，废水经物化、生化方法处理后，其中的90%以上悬浮物被分离出来成为污泥。如何将造纸污泥进行生物质资源化利用具有重要的现实意义。
我国传统的造纸污泥处理技术有做建材、制堆肥和填埋，而近些年将造纸污泥作为生物质进行利用的研究主要有焚烧发电、热解技术、制氢技术、制活性炭技术和厌氧消化等，但是现有的种种技术均存在环保不达标，或者成本高效率低的问题，例如对造纸污泥而言，由于其含水率高，在采用焚烧、好氧堆肥等技术对其进行处理时需要对其进行脱水，运行成本较高。若采用好氧堆肥和卫生填埋方法处理，可实现减量化效果，但不能产生沼气而造成资源浪费，且由于含水率很高也有很大的局限性。同时，造纸污泥由于有机物含量高，处理需要大量的动力消耗和营养物添加，也不太适合好氧处理工艺。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种两级厌氧处理技术造纸污泥，充分将有机物转化为沼气，有效地处理造纸污泥，效果显著，达到排放标准，成本低廉。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案来实现：
一种造纸污泥产沼气及综合利用方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
a. 预处理：造纸污泥首先进入调节池，调节池内设有搅拌机，通过搅拌作用调节污泥的总固体残渣;
b. 厌氧处理：调节池中的物料经过配料系统进入一级反应器，CSTR全混发酵反应器;反应后一级反应器出水进入二级反应器，UASB反应器进一步厌氧发酵，产生沼气同时实现气、液、固三相分离;
c. 固液分离：步骤b中废水流至沉淀池，用于储存二级反应器出水，上清液回流至配料系统稀释原料;
d. 污泥处理：厌氧反应器产生的污泥储存在污泥储罐，与沉淀污泥一起进入压滤系统制备有机肥。
进一步，步骤a中污泥的总固体残渣由15-30%调到8-10%。
进一步，一级反应器内设有搅拌装置、顶部设置还设有顶部搅拌装置。
进一步，步骤b中一级反应器内设有加温设备。
进一步，步骤b中一级反应器外还设有回流泵。
进一步，步骤b中厌氧反应器罐体外设置保温。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的两级厌氧消化技术是一种环境友好、经济可行的高效生物处理技术，具有很大的优越性，可以有效实现有机垃圾处理的“无害化、减量化和资源化”;本发明的厌氧消化处理具有过程可控制、易操作、降解快、生产过程全封闭，产物可计量和再利用等特点;从投资和运行成本的角度来看，厌氧消化也更为经济。
进一步的，首先将纸泥原料的总固体残渣通过搅拌作用进行调整，可以克服原理含水率较低，直接进入发酵罐中不利于混合搅拌的缺陷。
进一步的，厌氧反应器内设有搅拌装置、顶部设置顶部搅拌装置、同时还设置加温设备、回流泵，罐外设置保温，使得罐体内温度趋于平衡，减少温差，有利于发酵的均匀。