申请日2018.09.13
公开(公告)日2018.12.14
IPC分类号C02F11/04; C02F11/14
摘要
本发明提供一种污泥产沼气预处理方法与装置，通过提高污泥中有机质含量，并对污泥进行环境调节，提高污泥产气效率和总产气量，包括原泥储池、化泥池、调质池、解黏剂加药罐、水洗池、除砂装置、碱解池、NaOH加药罐、中和池、中和剂加药罐、调理池、碱度剂加药罐、浓缩装置、水处理装置、泥浆储池。
权利要求书
1.一种污泥产沼气预处理装置，其特征在于，包括：
原泥储池(1)，用于储存污水处理厂的原泥;
化泥池(2)，用于调节污泥的含水率，与所述原泥储池(1)相连接;
调质池(3)，用于调节污泥粘度，与所述化泥池(2)相连接;
解黏剂加药罐(4)，用于存储解黏剂，与所述调质池(3)相连接;
水洗池(5)，用于洗涤调质后的污泥，与所述调质池(3)相连接;
除砂装置(6)，用于调质后污泥的除砂，与所述水洗池(5)相连接;
碱解池(7)，用于含砂污泥的碱解，与所述除砂装置(6)的出砂口相连接;
NaOH加药罐(8)，用于存储NaOH溶液，与所述碱解池(7)相连接;
中和池(9)，用于碱解后含砂污泥的中和，与所述水洗池(5)和所述碱解池(7)相连接;
中和剂加药罐(10)，用于存储中和剂，与所述中和池(9)相连接;
调理池(11)，用于除砂后污泥碱度的调节，与所述除砂装置(6)的出泥口相连接;
碱度剂加药罐(12)，用于存储碱度剂，与所述调理池(11)相连接;
浓缩装置(13)，用于调理后污泥溶液的浓缩，与所述调理池(11)相连接;
水处理装置(14)，用于系统中污水 的处理，其进口与所述中和池(9)出水口和所述浓缩装置(13)出水口相连接，其出口与所述化泥池(2)相连接;
泥浆储池(15)，用于预处理污泥的混合与储存，与所述碱解池(7)的液体出口和所述浓缩装置(13)污泥出口相连接。
2.一种污泥产沼气预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)污泥解黏：将污泥的含水率调节至93%~98.5%，向污泥溶液中加入解黏剂，降低污泥粘度，再对污泥溶液进行水洗，降低污泥溶液中剩余解黏剂的浓度，水洗后的溶液待处理;
(b)污泥除砂：步骤(a)中水洗后的污泥进行除砂处理，除砂后的有机污泥待处理，向被除掉的含砂污泥中加入NaOH溶液，使含砂污泥中的有机物溶胞，有机质进入液体中，形成浓缩液，溶胞后的含砂污泥与步骤(a)中水洗后的溶液混合，并加入中和剂进行中和，中和后的上清液待处理，中和后的砂粒作为建材原料资源化利用;
(c)向步骤(b)中除砂后的有机污泥中加入碱度剂 ，调节有机污泥溶液的碱度，调碱后的污泥溶液进行浓缩，浓缩水待处理，浓缩后的有机污泥与步骤(b)中的浓缩液混合，作为产沼污泥;
(d)步骤(b)中中和后的上清液与步骤(c)中的浓缩水进入污水处理装置，处理后一部分用于步骤(a)中污泥含水率的调节，另一部分达标排放。
3.根据权利要求2所述的一种污泥产沼气预处理方法，其特征在于，所述步骤(a)中的解黏剂为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、柠檬酸中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的一种污泥产沼气预处理方法，其特征在于，所述步骤(a)中的解黏剂为吐温-80。
5.根据权利要求2所述的一种污泥产沼气预处理方法，其特征在于，所述步骤(c)中的碱度剂为碳酸钙、碳酸镁、碳酸钠中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的一种污泥产沼气预处理方法，其特征在于，所述步骤(a)中解黏剂的加药量为0.2g/L~0.6g/L。
7.根据权利要求2所述的一种污泥产沼气预处理方法，其特征在于，所述步骤(b)中NaOH的加药量为0.026g/L~0.67g/L。
8.根据权利要求2所述的一种污泥产沼气预处理方法，其特征在于，所述步骤(c)中碱度剂的加药量为0.02g/L~0.08g/L。
说明书
一种污泥产沼气预处理方法与装置
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种污泥产沼气预处理方法与装置。
背景技术
污泥是污水处理的副产物，产量大且处置率低，我国污泥处理方式主要有填埋、堆肥、自然干化、焚烧等方式。目前我国污泥处理方式仍以填埋为主，加之我国城镇污水处理企业处置能力不足、处置手段落后，大量污泥没有得到规范化的处理，直接造成了“二次污染”，对生态环境产生严重威胁，不仅降低了污水处理设施的处理能力，同时也造成资源的极大浪费。污泥厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中的有机物质，实现污泥稳定化的一种污泥处理工艺，可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化，减少温室气体排放，其处理规模越大，工艺综合效益越明显。由于在污水处理过程中加入铝盐、铁盐等絮凝剂，导致污泥中无机盐含量较高，污泥胞外聚合物结构稳定，使得污泥中有机质含量较低，最终导致产沼效率低下。
发明内容
本发明提供一种污泥产沼气预处理方法与装置，通过提高污泥中有机质含量，并对污泥进行环境调节，提高污泥产气效率和总产气量。
本发明采用的技术方案是：
一种污泥产沼气预处理装置，包括：
原泥储池，用于储存污水处理厂的原泥;
化泥池，用于调节污泥的含水率，与所述原泥储池相连接;
调质池，用于调节污泥粘度，与所述化泥池相连接;
解黏剂加药罐，用于存储解黏剂，与所述调质池相连接;
水洗池，用于洗涤调质后的污泥，与所述调质池相连接;
除砂装置，用于调质后污泥的除砂，与所述水洗池相连接;
碱解池，用于含砂污泥的碱解，与所述除砂装置的出砂口相连接;
NaOH加药罐，用于存储NaOH溶液，与所述碱解池相连接;
中和池，用于碱解后含砂污泥的中和，与所述水洗池和所述碱解池相连接;
中和剂加药罐，用于存储中和剂，与所述中和池相连接;
调理池，用于除砂后污泥碱度的调节，与所述除砂装置的出泥口相连接;
碱度剂加药罐，用于存储碱度剂，与所述调理池相连接;
浓缩装置，用于调理后污泥溶液的浓缩，与所述调理池相连接;
水处理装置，用于系统中污水的处理，其进口与所述中和池出水口和所述浓缩装置出水口相连接，其出口与所述化泥池相连接;
泥浆储池，用于预处理污泥的混合与储存，与所述碱解池的液体出口和所述浓缩装置污泥出口相连接。
一种污泥产沼气预处理方法，包括如下步骤：
(a)污泥解黏：将污泥的含水率调节至93%~98.5%，向污泥溶液中加入解黏剂，降低污泥粘度，再对污泥溶液进行水洗，降低污泥溶液中剩余解黏剂的浓度，水洗后的溶液待处理;
(b)污泥除砂：步骤(a)中水洗后的污泥进行除砂处理，除砂后的有机污泥待处理，向被除掉的含砂污泥中加入NaOH溶液，使含砂污泥中的有机物溶胞，有机质进入液体中，形成浓缩液，溶胞后的含砂污泥与步骤(a)中水洗后的溶液混合，并加入中和剂进行中和，中和后的上清液待处理，中和后的砂粒作为建材原料资源化利用;
(c)向步骤(b)中除砂后的有机污泥中加入碱度剂 ，调节有机污泥溶液的碱度，调碱后的污泥溶液进行浓缩，浓缩水待处理，浓缩后的有机污泥与步骤(b)中的浓缩液混合，作为产沼污泥;
(d)步骤(b)中中和后的上清液与步骤(c)中的浓缩水进入污水处理装置，处理后一部分用于步骤(a)中污泥含水率的调节，另一部分达标排放。
进一步地，步骤(a)中的解黏剂为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、柠檬酸中的一种或几种。
进一步地，步骤(a)中的解黏剂为吐温-80。
进一步地，步骤(c)中的碱度剂为碳酸钙、碳酸镁、碳酸钠中的一种或几种。
进一步地，步骤(a)中解黏剂的加药量为0.2g/L~0.6g/L。
进一步地，步骤(b)中NaOH的加药量为0.026g/L~0.67g/L。
进一步地，步骤(c)中碱度剂的加药量为0.02g/L~0.08g/L。
本发明的有益效果为：
首先，本发明通过去除污泥中的无机物、减少污泥总量来提高污泥中有机质含量。其次，经预处理后的污泥溶液粘度降低，有利于沼气的逸出。再次，一般厌氧处理后的污泥沼渣中有机质含量约30%，本发明预处理后的污泥进行厌氧消化处理，厌氧后的沼渣中有机质含量更低。