專利名稱：預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固體廢棄物資源化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法。
背景技術(shù)：
我國興建了大量污水處理廠，截至2009年，全國已建有城鎮(zhèn)污水處理廠1792座， 處理能力達9904萬m3/d，平均運行負荷率為81. 27%。在這些污水處理廠的建設(shè)和運行對城市污染負荷的削減起到了重要作用的同時，污水處理過程中副產(chǎn)物城市污泥量也日益增加。目前，全國年產(chǎn)濕污泥已近3000萬噸(含水率80% )，污泥處理處置的中心已從簡單的填埋轉(zhuǎn)向以資源化為主的土地利用。而在污泥進行土地利用前需要對污泥進行穩(wěn)定化處理，回收污泥中含有的大量的生物質(zhì)能，厭氧消化是污泥穩(wěn)定化的重要措施之一，不僅過程所需能量較低，還可回收污泥中生物質(zhì)能，是一種非常有應(yīng)用前景的污泥資源化技術(shù)。傳統(tǒng)的厭氧消化工藝由于具有反應(yīng)緩慢，污泥停留時間長(30 40天)，池體容積龐大，甲烷產(chǎn)量低和污泥降解程度差等缺點，限制了厭氧消化技術(shù)優(yōu)勢的發(fā)揮。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對提高污泥厭氧消化回收生物質(zhì)能的研究多從如何強化預(yù)處理方法等角度加以考慮，而對厭氧發(fā)酵工藝的改進并未得到關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
針對我國污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量少、產(chǎn)氣不穩(wěn)定，難于應(yīng)用厭氧穩(wěn)定工藝對其進行處理的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣的方法，該方法提高污泥厭氧消化產(chǎn)氣總量，縮短了污泥停留時間。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供了一種預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，該方法包括以下步驟將濃縮污泥和脫水污泥配成混合污泥，取上述混合污泥作為進料進行厭氧消化， 并出料相同體積的污泥，同時回流污泥經(jīng)預(yù)處理后，再循環(huán)進行厭氧消化，收集沼氣。所述的混合污泥含水率為88 98 %。所述的回流污泥的回流比為5 IO %。所述的進料或出料是指每日進料量=每日出料量=消化污泥總量/污泥停留時間。所述的厭氧消化過程中污泥停留時間為20 30d。所述的預(yù)處理為堿解預(yù)處理、加熱預(yù)處理或微波預(yù)處理。所述的堿解預(yù)處理是指通過投加堿性試劑，使污泥處于堿性條件下并攪拌I 6h 以達到堿性破解的目的，并在再次厭氧消化前投加鹽酸調(diào)節(jié)pH至7. 5±0. 5。所述的堿性試劑為氫氧化鈉(NaOH)、生石灰(CaO)或氫氧化鈣(Ca(OH)2)，每克揮發(fā)性有機固體VS投加堿性試劑為O. 05 O. 15g，即O. 05 O. 15g/g VS0
所述的加熱預(yù)處理溫度為90 170°C,時間為10 60min。所述的微波預(yù)處理工藝操作條件為微波頻率為2450MHz，微波輻射功率為100 lOOOw，輻射時間為I 20min。所述的厭氧消化控制溫度為35 ± 2°C或55 ± 2°C，調(diào)節(jié)pH為7. 5 ±0. 5，攪拌速度為 30 250rpm。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和有益效果I、本發(fā)明方法提高污泥厭氧發(fā)酵生物質(zhì)能回收率，穩(wěn)定產(chǎn)氣量，應(yīng)用方便，進一步促進污泥資源化。2、本發(fā)明方法增加堿解處理循環(huán)回流污泥系統(tǒng)，既增強了發(fā)酵系統(tǒng)的混合效果， 又強化了固體有機物的溶解，使反應(yīng)器高效穩(wěn)定運行。3、本發(fā)明方法提高了污泥厭氧消化產(chǎn)氣總量，縮短了污泥停留時間，減小了污泥厭氧發(fā)酵罐體積。4、本發(fā)明方法可以實現(xiàn)熟料強化處理后回流利用，為發(fā)酵微生物提供豐富的有機底物，提高污泥厭氧發(fā)酵沼氣生產(chǎn)量，縮短厭氧發(fā)酵周期。


圖I表示本發(fā)明的堿解預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法的流程圖。圖2表示本發(fā)明的加熱預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法的流程圖。圖3表示本發(fā)明的微波預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法的流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例I圖I表示本發(fā)明的堿解處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法的流程圖。取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為92 %，VS/ TS為O. 45的混合污泥。每日正常進出料如下取IL上述混合污泥投入20L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為20d)，并同時出料IL至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流1L(回流比為5% )熟泥至堿解調(diào)節(jié)裝置中，在120rpm的攪拌條件下投加NaOH，NaOH投加量為O. 05g/gVS。反應(yīng)2h后投加鹽酸調(diào)節(jié)pH至7. 5，再通過污泥循環(huán)泵經(jīng)循環(huán)進料口泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度35 ± 2°C， 自動調(diào)節(jié)pH 7· 5±0· 5，轉(zhuǎn)速控制為lOOrpm。連續(xù)運行2 3個周期(即40 60d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為12 13L，甲烷含量為65. 2%，有機物降解率為 35%。比較例I取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為92 %，VS/ TS為0. 45的混合污泥。每日正常進出料如下取IL上述混合污泥投入20L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為20d)，并同時出料IL至集泥池中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度35±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為lOOrpm。連續(xù)運行2 3個周期(即40 60d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為10 11L，甲烷含量為 62. 3%，有機物降解率為28%。由此可見，實施例I相比比較例I日均產(chǎn)氣量提高了 182 20%，有機物降解率增聞 了 7 。實施例2取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為98 %，VS/ TS為O. 75的混合污泥。每日正常進出料如下取2L上述混合污泥投入60L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)污泥停留時間為30d)，并同時出料2L至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流4L熟泥(回流比為6.7%)至堿解調(diào)節(jié)裝置中，在120rpm的攪拌條件下投加CaO，CaO投加量為O. 010g/gVS。反應(yīng)6h后投加鹽酸調(diào)節(jié)pH至7. 5，再通過污泥循環(huán)泵經(jīng)循環(huán)進料口泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度35 ± 2°C， 自動調(diào)節(jié)PH 7. 5±0· 5，轉(zhuǎn)速控制為50rpm。連續(xù)運行2 3個周期(即60 90d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為11. O 12. 0L,甲烷含量為67. 4%，有機物降解率為45%。比較例2取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為98 %，VS/ TS為0. 75的混合污泥。每日正常進出料如下取2L上述混合污泥投入60L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)污泥停留時間為30d)，并同時出料2L至集泥池中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度35±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為50rpm。連續(xù)運行2 3個周期(即60 90d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為9. O 10. 0L，甲烷含量為63. 6%，有機物降解率為36%。由此可見，實施例2相比比較例2日均產(chǎn)氣量提高了 20. O 33. 3%，有機物降解率增高了 9%。實施例3取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為88 %，VS/ TS為0. 33的混合污泥。每日正常進出料如下取SOOmL上述混合污泥投入20L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為25d)，并同時出料SOOmL至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流2L熟泥(回流比為10%)至堿解調(diào)節(jié)裝置中，在120rpm 的攪拌條件下投加Ca(OH)2, Ca(OH)2投加量為0. 15g/gVS。反應(yīng)4h后投加鹽酸調(diào)節(jié)pH至 7. 5，再通過污泥循環(huán)泵經(jīng)循環(huán)進料口泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度55±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 5±(λ 5，轉(zhuǎn)速控制為250rpm。連續(xù)運行2 3個周期(即50 75d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為10 11L，甲烷含量為66. 3%，有機物降解率為31%。比較例3取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為88 %，VS/ TS為0. 33的混合污泥。每日正常進出料如下取SOOmL上述混合污泥投入20L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為25d)，并同時出料SOOmL至集泥池中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度55±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為250rpm。連續(xù)運行 2 3個周期(即50 75d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為8 9L，甲烷含量為63. 3%，有機物降解率為22%。由此可見，實施例3相比比較例3日均產(chǎn)氣量提高了 22. 2 25. 0%，有機物降解率增高了 9%。實施例4取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為94%，VS/ TS為O. 45的混合污泥。每日正常進出料如下取1500mL上述混合污泥投入40L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為26.7d)，并同時出料1500mL至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流3L熟泥(回流比為7.5%)至堿解調(diào)節(jié)裝置中，在120rpm的攪拌條件下投加NaOH，NaOH投加量為O. 08g/gVS。反應(yīng)4h后投加鹽酸調(diào)節(jié)PH至7. 5，再通過污泥循環(huán)泵經(jīng)循環(huán)進料口泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體， 并控制溫度55±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為250rpm。連續(xù)運行2 3個周期 (即53. 4 80. Id)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為15 16L，甲烷含量為65. 5%，有機物降解率為38%。比較例4取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為94%，VS/ TS為O. 45的混合污泥。每日正常進出料如下取1500mL上述混合污泥投入40L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為26. 7d)，并同時出料1500mL至集泥池中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度55±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為250rpm。連續(xù)運行 2 3個周期(即53. 4 80. Id)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為12 13L，甲烷含量為61. 2%，有機物降解率為31%。由此可見，實施例4相比比較例4日均產(chǎn)氣量提高了 23. I 25. 0%，有機物降解率增高了 7%。實施例5圖2表示本發(fā)明的加熱預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法的流程圖。將某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為92 %，VS/ TS為O. 45的混合污泥。每日正常進出料如下取IL上述混合污泥投入20L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為20d)，并同時出料IL至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流IL污泥(回流比為5% )至加熱預(yù)處理裝置中，經(jīng)120度加熱30min后通過污泥循環(huán)泵經(jīng)循環(huán)進料口泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度35±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為lOOrpm。連續(xù)運行2 3個周期(即 40 60d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為13 14L，甲烷含量為65. 3，有機物降解率為36%。實施例5相對比較例I日均產(chǎn)氣量提高了 27. 3 30. O%，有機物降解率增高了7%。實施例6將某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為98 %，VS/
6TS為O. 75的混合污泥。每日正常進出料如下取2L上述混合污泥投入60L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為30d)，并同時出料2L至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流4L污泥(回流比為6. 7%)至加熱預(yù)處理裝置中，經(jīng)90°C加熱60min后通過污泥循環(huán)泵經(jīng)循環(huán)進料口泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度35±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為50rpm。連續(xù)運行2 3個周期(即 50 75d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣14. O 15. 0L,甲烷含量為65. 3%, 有機物降解率為46%。實施例6相對比較例2日均產(chǎn)氣量提高了 50. 5 55. 6%，有機物降解率增高了 10%。實施例7將某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池配成含水率為88 %，VS/TS 為O. 33的厭氧消化污泥。每日正常進出料如下取SOOmL上述剩余污泥投入20L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為25d)，并同時出料SOOmL至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流2L污泥(回流比為10% )至加熱預(yù)處理裝置，經(jīng) 170度加熱IOmin后通過污泥循環(huán)泵經(jīng)循環(huán)進料口泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度55±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為250rpm。連續(xù)運行2 3個周期(即50 75d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為12 13L，甲烷含量為 64. 7%，有機物降解率為33%。實施例7相對比較例3日均產(chǎn)氣量提高了 44. 4 50. O%，有機物降解率增高了 11%。實施例8取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為94%，VS/ TS為O. 45的混合污泥。每日正常進出料如下取1500mL上述混合污泥投入40L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為26. 7d)，并同時出料1500mL至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流3L熟泥(回流比為7. 5%)至加熱預(yù)處理裝置，經(jīng) 120度加熱20min后通過污泥循環(huán)泵經(jīng)循環(huán)進料口泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度55±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為250rpm。連續(xù)運行2 3個周期(即53. 4 80. Id)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為16 17L，甲烷含量為65. 5%，有機物降解率為40%。實施例8相對比較例4日均產(chǎn)氣量提高了 30. 8 33. 3%，有機物降解率增高了 8%。實施例9圖3表示本發(fā)明的微波預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法的流程圖。取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為92 %，VS/ TS為O. 45的混合污泥。每日正常進出料如下取IL上述混合污泥投入20L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為20d)，并同時出料IL至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流1L(回流比為5% )熟泥至微波輻射裝置，微波頻率為2450MHz， 在1000W條件下經(jīng)微波輻照Imin后通過污泥循環(huán)泵泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度35±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為lOOrpm。連續(xù)運行2 3個周期(即40 60d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為12. 5 13. 5L，甲烷含量為64. 3%，有機物降解率為35. 5%。實施例9相對比較例I日均產(chǎn)氣量提高了 22. 7 25. O%，有機物降解率增高了
7.5%。實施例10將某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為98 %，VS/ TS為O. 75的混合污泥。每日正常進出料如下取2L上述混合污泥投入60L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為30d)，并同時出料2L至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流4L污泥(回流比為6.7%)至至微波輻射裝置，微波頻率為 2450MHz，在600W條件下微波輻照4min后通過污泥循環(huán)泵泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度35±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為50rpm。連續(xù)運行2 3個周期(即50 75d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣12. O 13. 0L，甲烷含量為64. 9%，有機物降解率為45. 5%。實施例10相對比較例2日均產(chǎn)氣量提高了 30. O 33. 3%，有機物降解率增高了
9.5%。實施例11將某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池配成含水率為88 %，VS/TS 為O. 33的厭氧消化污泥。每日正常進出料如下取SOOmL上述剩余污泥投入20L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為25d)，并同時出料SOOmL至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流2L污泥(回流比為10% )至微波輻射裝置中，微波頻率為2450MHz，在800W條件下經(jīng)微波輻照5min后通過污泥循環(huán)泵泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度55±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為250rpm。連續(xù)運行2 3個周期(即50 75d)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為11 12L，甲烷含量為65. 2%，有機物降解率為32%。實施例11相對比較例3日均產(chǎn)氣量提高了 33. 3 37. 5%，有機物降解率增高了 10%。實施例12取某地污水處理廠濃縮污泥和脫水污泥在污泥調(diào)配池中配成含水率為94%，VS/ TS為O. 45的混合污泥。每日正常進出料如下取1500mL上述混合污泥投入40L有效體積的發(fā)酵罐中(對應(yīng)的污泥停留時間為26. 7d)，并同時出料1500mL至集泥池中。另在發(fā)酵罐下端設(shè)置循環(huán)出料口，每日通過重力回流3L熟泥(回流比為7. 5 %)至微波輻射裝置中，微波頻率為2450MHz，在200W條件下經(jīng)微波輻照20min后通過污泥循環(huán)泵泵入發(fā)酵罐中。每日通過沼氣池收集氣體，并控制溫度55±2°C，自動調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. 5，轉(zhuǎn)速控制為250rpm。 連續(xù)運行2 3個周期(即53. 4 80. Id)后，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。實驗結(jié)果為，日均產(chǎn)氣量為15. 5 16. 5L，甲烷含量為66. 5%，有機物降解率為39%。實施例12相對比較例4日均產(chǎn)氣量提高了 26. 9 29. 2%，有機物降解率增高了 8%。上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1 一種預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，其特征在于該方法包括以下步驟將濃縮污泥和脫水污泥配成混合污泥，取上述混合污泥作為進料進行厭氧消化，并出料相同體積的污泥，同時回流污泥經(jīng)預(yù)處理后，再循環(huán)進行厭氧消化，收集沼氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，其特征在于所述的混合污泥含水率為88 98%，所述的回流污泥的回流比為5 10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，其特征在于所述的進料或出料是指每日進料量=每日出料量=消化污泥總量/污泥停留時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，其特征在于所述的厭氧消化過程中污泥停留時間為20 30d。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，其特征在于所述的預(yù)處理為堿解預(yù)處理、加熱預(yù)處理或微波預(yù)處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，其特征在于所述的堿解預(yù)處理是指通過投加堿性試劑，使污泥處于堿性條件下攪拌I 6h，并在再次厭氧消化前投加鹽酸調(diào)節(jié)PH至7. 5±0. 5。.
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，其特征在于所述的堿性試劑為氫氧化鈉、生石灰或氫氧化鈣，每克揮發(fā)性有機固體VS投加堿性試劑為 O. 05 O. 15g,即 O. 05 O. 15g/g VS。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，其特征在于所述的加熱預(yù)處理溫度為90 170°C，時間為10 60min。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，其特征在于所述的微波預(yù)處理工藝操作條件為微波頻率為2450MHz，微波輻射功率為100 lOOOw，輻射時間為I 20min。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，其特征在于所述的厭氧消化控制溫度為35±2°C或55±2°C，調(diào)節(jié)pH為7. 5±0. 5，攪拌速度為 30 250rpm。
全文摘要
本發(fā)明屬于固體廢棄物資源化技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種預(yù)處理循環(huán)回流污泥強化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的方法，該方法包括以下步驟將濃縮污泥和脫水污泥配成混合污泥，取上述混合污泥作為進料進行厭氧消化，并出料相同體積的污泥，同時回流污泥經(jīng)預(yù)處理后，再循環(huán)進行厭氧消化，收集沼氣。本發(fā)明方法提高了污泥厭氧消化產(chǎn)氣總量，縮短了污泥停留時間，減小了污泥厭氧發(fā)酵罐體積。
文檔編號C02F11/04GK102603142SQ20121007325
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者嚴媛媛, 馮雷雨, 周琪, 戴曉虎, 陳漢龍 申請人:同濟大學(xué)