專利名稱：對污泥進行機械預脫水的高濃度污泥厭氧消化處理工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于污泥處理技術領域，涉及到一種在污泥消化單元前加入預脫水單元的 污泥脫水工藝。
背景技術：
近年來，人們對環(huán)境質量的要求越來越高，各國對環(huán)境污染的治理力度也不斷加 強，市政污水以及其他有機污水的生化處理技術得到普遍的認知和推廣，然而，這些污水處 理過程會產(chǎn)生大量剩余活性污泥。對于這些剩余活性污泥的處理處置，都涉及到污泥的濃 縮脫水。在傳統(tǒng)的污泥脫水工藝中，一般采用先進行污泥濃縮，污泥消化后再進行機械脫 水。存在著污泥厭氧消化池體積龐大，基建投資和運行成本較高，污泥脫水效果較差，處理 后的污泥含水率高，不利于污泥后續(xù)的處置等問題。而且通常在冬季時產(chǎn)生的熱量不能滿 足厭氧消化池本身保溫需求。李亞新等[1](李亞新，岳秀萍.絮凝劑對高速厭氧反應器污泥顆粒化的強化作用 [J].環(huán)境污染與防治，2004，26 (5) :333 335)研究了絮凝劑對厭氧反應器中污泥顆?；?的影響，發(fā)現(xiàn)在適量絮凝劑的作用下，會促進厭氧消化菌的生長。李保石[2](李保石.常溫 低濃度進水條件下投加惰性顆粒物和絮凝劑對厭氧顆粒污泥形成的影響[D].中國海洋大 學環(huán)境工程，2009.)探討了投加絮凝劑對產(chǎn)甲烷活性的影響，發(fā)現(xiàn)投加陽離子季胺鹽絮凝 劑后，能提高厭氧污泥的活性，促進產(chǎn)甲烷菌的活性。施躍錦[3](施躍錦.城市污水處理廠 污泥的脫水、厭氧消化及厭氧堆肥[D].浙江工業(yè)大學環(huán)境工程系，1999.)研究發(fā)現(xiàn)，在污 泥含水率為86%左右時，污泥厭氧消化效果最好，產(chǎn)氣量也最高。羅剛等M (羅剛，謝麗， 周琪，桑文靜，孫佳偉.高溫厭氧CSTR反應器處理木薯酒精廢水研究[J].中國給水排水， 2008,24(9) : 13 16)研究表明，高溫條件下運行的厭氧CSTR反應器能夠承受更高的有機 負荷，能達到14kgC0D/ (m3 · d)，具有很強的耐沖擊負荷能力和抗pH變化能力。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能顯著降低污水含水率，減少污泥 體積的高濃度污泥厭氧消化處理工藝，能夠明顯減少投資和運行費用，同時能夠減少溫室 氣體排放，
生產(chǎn)可再生能源的對污泥進行機械預脫水的高濃度污泥厭氧消化處理工藝。本發(fā)明的技術方案是對污泥進行機械預脫水的高濃度污泥厭氧消化處理工藝， 包括以下步驟
1.污泥濃縮污水處理廠的剩余含水率99%以上污泥通過污泥泵送入重力濃縮池，濃 縮后的污泥含水率一般為97%，當其含水率由99%降至97%時，污泥的體積可縮小到原來 的1/3。分離出的上清液經(jīng)回流至污水處理系統(tǒng)；
2.污泥預脫水將所述濃縮后污泥進入脫水機房，由污泥機械脫水設備進行脫水，控
3制污泥含水率在88% 90% ；
3.污泥厭氧消化將所述脫水后的污泥由污泥泵打入CSTR厭氧污泥消化池中，維持反 應器中混合物PH在7. 0左右，在高溫狀態(tài)(60°C左右)下進行厭氧消化。4.污泥脫水用污泥泵將消化后的污泥送入機械脫水設備中，再一次脫水，最終 生成的泥餅含水率進一步降低，利于污泥后續(xù)處置。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果
1.污泥脫水效果良好，污泥減量化明顯；
2.占地少，成本低。進入消化池的污泥含水率下降，大大縮減污泥厭氧消化池的體積， 減少污水處理廠的基建投資和運行成本；
3.對污泥的預脫水能提高污泥中有機物負荷，在其后采用適合于高濃度固體物料的 CSTR厭氧消化池進行處理則能夠充分發(fā)揮該工藝的優(yōu)勢；
4.最終處置成本低，降低運輸成本，節(jié)約填埋費用；
5.利于污泥的資源化利用，如沼氣發(fā)電，制肥，農(nóng)用，做建材等。


圖1為本發(fā)明對污泥進行機械預脫水的污泥厭氧處理工藝的工藝流程圖。
具體實施例方式以下通過實施例進一步說明本發(fā)明。污泥濃縮污水處理廠的剩余污泥(含水率99%以上)，依靠污泥泵送入重力濃縮 池，濃縮后的污泥含水率一般為97%，當其含水率由99%降至97%時，污泥的體積可縮小 到原來的1/3。分離出的上清液經(jīng)回流至污水處理系統(tǒng)。污泥預脫水濃縮后污泥進入脫水機房，由污泥機械脫水設備進行脫水，控制污泥 含水率在88% 90%左右。污泥厭氧消化經(jīng)脫水后的污泥由污泥泵打入CSTR厭氧污泥消化池中。預脫水后 的污泥含水率較低，在88% 90%左右，與傳統(tǒng)工藝比較，能大大減小厭氧消化池的體積，提 高了污泥的厭氧消化效率和單位容積沼氣產(chǎn)量。污泥脫水用污泥泵將消化后的污泥送入機械脫水設備中，再一次脫水，最終生成 的泥餅含水率進一步降低，利于污泥后續(xù)處置。
權利要求
一種對污泥進行機械預脫水的高濃度污泥厭氧消化處理工藝，其特征在于，具體工藝步驟如下1.污泥重力濃縮的工藝將污水處理廠二沉池排出的含水率在99%以上的剩余污泥，送入污泥重力濃縮池，污泥依靠刮泥機刮集到重力濃縮池中心，然后由排泥管排出，由污泥泵送至脫泥機房的調(diào)節(jié)池或儲泥池，濃縮后污泥的含水率為97%，上清液被分離出來回流至污水處理系統(tǒng)；2.機械脫水設備進行污泥預脫水的工藝將經(jīng)重力濃縮池濃縮后的污泥送入脫水機房，通過機械脫水設備進行脫水，使得污泥含水率控制在88％～90％，上清液經(jīng)過清洗裝置處理后的水回流至污水處理系統(tǒng)；3.污泥厭氧消化CSTR工藝經(jīng)壓濾脫水后的污泥由污泥泵打入CSTR厭氧消化池中，維持反應器中混合物pH在7.0左右，在60℃下進行厭氧消化；4.污泥脫水工藝用污泥泵將消化后的污泥送入機械脫水設備中，再一次進行脫水，最終生成的污泥含水率為75%。
2.機械脫水設備進行污泥預脫水的工藝將經(jīng)重力濃縮池濃縮后的污泥送入脫水機房，通過機械脫水設備進行脫水，使得污泥 含水率控制在88% 90%，上清液經(jīng)過清洗裝置處理后的水回流至污水處理系統(tǒng)；
3.污泥厭氧消化CSTR工藝經(jīng)壓濾脫水后的污泥由污泥泵打入CSTR厭氧消化池中，維持反應器中混合物pH在7.0 左右，在60°C下進行厭氧消化；
4.污泥脫水工藝用污泥泵將消化后的污泥送入機械脫水設備中，再一次進行脫水，最終生成的污泥含 水率為75%。
全文摘要
本發(fā)明一種對污泥進行機械預脫水的高濃度污泥厭氧消化處理工藝，具體工藝如下將含水率很高的污泥送入濃縮池，濃縮處理后污泥含水率降至97％，上清液回流至污水處理系統(tǒng)；濃縮后污泥，經(jīng)機械預脫水，含水率在88%—90%左右，然后，預脫水后污泥通進行厭氧消化，污泥消化在高濃度條件下進行，采用CSTR反應器。厭氧消化后的污泥進一步脫水，處理后泥餅含水率約75%左右。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果由于采用上述技術方案，本發(fā)明污泥脫水效果良好，大大縮減污泥厭氧消化池的體積，減少污水處理廠的基建投資和運行成本；對污泥的預脫水能提高污泥中有機物負荷，在其后采用適合于高濃度固體物料的CSTR厭氧消化池進行處理，利于污泥的資源化利用。
文檔編號C02F11/04GK101948231SQ20101050499
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權日2010年10月14日
發(fā)明者李子富 申請人:北京科技大學