公布日：2023.11.07
申请日：2023.09.01
分类号：C02F11/04(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，利用厌氧动态膜生物反应器对污泥进行厌氧消化处理并产生沼气，并对沼气中的甲烷含量进行成分分析，当甲烷成分≤60％时，通过增大固体停留时间SRT或者减少水力停留时间使得沼气中甲烷成分高于65％，实现沼气中甲烷含量的有效提升，从而提高了污泥的能源回收效率。
权利要求书
1.一种污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，污泥进入到厌氧动态膜生物反应器内，在主反应区内进行厌氧消化处理并产生沼气，消化后的污泥进入到膜分离区进行浓缩分离后，一部分浓缩污泥外排，一部分返回至主反应区内继续进行污泥的厌氧消化；S2，收集污泥厌氧消化过程中产生的沼气，并对沼气进行成分分析，当沼气中甲烷含量≤60％时，增大污泥厌氧消化过程中的固体停留时间或减小污泥厌氧消化过程中的水力停留时间，直至沼气中甲烷含量＞65％。
2.根据权利要求1所述的污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述膜分离区的污泥浓度为30～60g/L。
3.根据权利要求2所述的污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述厌氧消化过程中，所述膜分离区与所述主反应区的回流比为300％～500％。
4.根据权利要求1所述的污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，其特征在于，所述步骤S1，所述膜分离区的沼气循环强度为25～35m3/(m2·h)。
5.根据权利要求1所述的污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述膜分离区的跨膜压差≤10kPa。
6.根据权利要求1所述的污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述沼气的成分分析采用气相色谱法。
7.根据权利要求1所述的污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，其特征在于，所述固体停留时间为30～50天。
8.根据权利要求1所述的污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所水力停留时间为10～30天。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，利用厌氧动态膜生物反应器对污泥进行厌氧消化处理并产生沼气，并对沼气中的甲烷含量进行成分分析，当甲烷成分≤60％时，通过增大固体停留时间SRT或者减少水力停留时间HRT使得沼气中甲烷成分高于65％，实现沼气中甲烷含量的有效提升，从而提高了污泥的能源回收效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，一种污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，包括以下步骤：
S1，污泥进入到厌氧动态膜生物反应器内，在主反应区内进行厌氧消化处理并产生沼气，消化后的污泥进入到膜分离区进行浓缩分离后，一部分浓缩污泥外排，一部分返回至主反应区内继续进行污泥的厌氧消化；
S2，收集污泥厌氧消化过程中产生的沼气，并对沼气进行成分分析，当沼气中甲烷含量≤60％时，增大污泥厌氧消化过程中的固体停留时间或减小污泥厌氧消化过程中的水力停留时间，直至沼气中甲烷含量＞65％。
优选地，所述步骤S1中，所述膜分离区的污泥浓度为30～60g/L。
优选地，所述步骤S1中，所述厌氧消化过程中，所述膜分离区与所述主反应区的回流比为300～500％。
优选地，所述步骤S1，所述膜分离区的沼气循环强度为25～35m3/(m2·h)。
优选地，所述步骤S1中，所述膜分离区的跨膜压差≤10kPa。
优选地，所述步骤S2中，所述沼气的成分分析采用气相色谱法。
优选地，所述步骤S2中，所述固体停留时间为30～50天。
优选地，所述步骤S2中，所水力停留时间为10～30天。
本发明所提供的一种污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，还具有以下几点有益效果：
1、本发明的污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，利用厌氧动态膜生物反应器对污泥进行厌氧消化处理并产生沼气，并对沼气中的甲烷含量进行成分分析，当甲烷成分≤60％时，通过增大固体停留时间SRT或者减少水力停留时间HRT使得沼气中甲烷成分高于65％，实现沼气中甲烷含量的有效提升，从而提高了污泥的能源回收效率；
2、本发明的污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，通过对沼气中甲烷含量进行成分分析，同时解耦水力停留时间和固体停留时间，从而实现运行浓度和消化效率的提升，使得污泥中的有机质转化为甲烷的比例增大，从而提升了沼气中甲烷的含量；
3、本发明的污泥厌氧消化工艺中提高沼气中甲烷含量的方法，在污泥厌氧消化过程中，提高了污泥的厌氧消化效率，实现沼气中甲烷占比大于65％，运行稳定可靠，可以推广。
（发明人：陈广;潘炜;陈沈雷;周剑峰;王志伟;吴炜;周博;戴若彬;王雪野;万晨）