包括甲烷化、生物處理、甲烷化的污泥和生物污泥的消化以及消化的污泥的甲烷化的液體 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液體排放物處理方法，所述方法包括：所述排放物在甲烷化裝置(32)內(nèi)的甲烷化步驟，產(chǎn)生生物氣、甲烷化的污泥和甲烷化的排放物；所述甲烷化的排放物在生物處理區(qū)(34)內(nèi)的生物處理步驟，產(chǎn)生生物污泥和經(jīng)處理的排放物；從所述生物處理區(qū)(34)提取稠化的生物污泥的步驟；所述甲烷化的污泥和所述稠化的生物污泥的至少一部分在消化器(44)內(nèi)的厭氧消化步驟，產(chǎn)生生物氣和消化的污泥；所述消化的污泥的至少一部分再循環(huán)到所述甲烷化裝置(21)中的步驟；提取該消化的污泥的至少一部分的步驟。
【專利說明】包括甲烷化、生物處理、甲烷化的污泥和生物污泥的消化以及消化的污泥的甲烷化的液體排放物處理設(shè)備和方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]1.本發(fā)明的領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的領(lǐng)域是處理排放物以便將其凈化的領(lǐng)域。
[0004]本發(fā)明更具體地尤其應(yīng)用于城市或工業(yè)廢排放物的處理領(lǐng)域中。
【背景技術(shù)】
[0005]2.現(xiàn)有技術(shù)及其缺點
[0006]城市或工業(yè)廢排放物一般在排放到自然環(huán)境中之前進行處理以便將其凈化。
[0007]參考圖1，通常采用的旨在凈化這類排放物10的技術(shù)在于將其輸送到預(yù)處理裝置11中。這些預(yù)處理裝置11 一般包括攔污柵裝置、除沙裝置、去油裝置和UASB(英語UpflowAnaerobic Sludge Blanket (升流式厭氧污泥床))類型的甲燒化反應(yīng)器。這些預(yù)處理裝置11的采用導(dǎo)致產(chǎn)生原污泥12、在火炬架燃燒的生物氣和經(jīng)預(yù)處理的排放物。這種經(jīng)預(yù)處理的排放物根據(jù)上游的處理類型而向生物處理裝置13輸送，該生物處理裝置13例如包括活 性污泥需氧反應(yīng)器、生物過濾器、生物轉(zhuǎn)盤、污水池(Iagunes).......來自生物處理裝置
13的排放物被引入到沉降池14中。沉降池14的采用使得能夠產(chǎn)生經(jīng)處理的排放物15，可將該經(jīng)處理的排放物送往隨后的處理或者排放到自然環(huán)境中。這還可導(dǎo)致產(chǎn)生生物污泥。生物污泥的第一部分16再循環(huán)到生物處理裝置13的上游，以調(diào)節(jié)其中的污泥濃度，并且任選地調(diào)節(jié)UASB反應(yīng)器中的污泥濃度。生物污泥的第二部分17與原污泥12 —起引向處理裝置18，處理裝置18的采用導(dǎo)致污泥的稠化或脫水。經(jīng)處理的污泥19然后一般被引向農(nóng)學(xué)增值系統(tǒng)。
[0008]UASB技術(shù)的實施在以下的方面是有利的:它使得能夠以低能量成本消除待處理排放物中所含COD的大約50-80%。
[0009]但這種技術(shù)有一些缺點。
[0010]當(dāng)待處理排放物的溫度低于17-18°c時，這種技術(shù)在消除COD方面的效率顯著下降。另外，考慮到待處理排放物的大流量，不可能至少在不發(fā)生不合理能量耗費的情況下將其加熱到具有較好效率的溫度。因此，盡管這種技術(shù)的實施原則上能夠令人滿意且低成本地消除C0D，但其在世界上待處理排放物的溫度恒定地或季節(jié)性地低于15°C的地區(qū)是不可實現(xiàn)的。為了在低于15°C的溫度下維持令人滿意的效率，排放物在UASB反應(yīng)器中的水力停留時間應(yīng)當(dāng)大于22小時。UASB反應(yīng)器的容積因此要乘以2.5，這使得要重新考慮用于處理溫度低于15°C的排放物的這種技術(shù)的經(jīng)濟可行性。
[0011]這種現(xiàn)有技術(shù)的另一個缺點在于，其在消除氮和磷方面的效率幾乎為零。因此，在甲烷化裝置(或UASB反應(yīng)器)出口處的處理的排放物的碳濃度和氮濃度之間的比例嚴重失衡，使用缺氧區(qū)的脫氮傳統(tǒng)技術(shù)不能中止這種失衡。因此，在世界上就氮排放而言的法規(guī)要求特別嚴格的地區(qū)，這種技術(shù)的實施是困難的，甚至是不可能的。[0012]此外，據(jù)估計在待處理排放物的甲烷化過程中形成的生物氣的15至50%與經(jīng)處理的排放物一起從甲烷化裝置逸出，然后在甲烷化裝置的下游被釋放到大氣中。所形成的生物氣的一部分因而沒有被增值，而是被排放到大氣中參與了溫室效應(yīng)。結(jié)果，這種技術(shù)從不利的碳平衡中獲益，這損害了其在凈化技術(shù)市場中的形象。
[0013]這種現(xiàn)有技術(shù)的另一個缺點與以下的事實有關(guān):其導(dǎo)致產(chǎn)生相對大體積的污泥。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]3.本發(fā)明的目標
[0015]本發(fā)明的目標尤其在于克服現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點。
[0016]更具體地，本發(fā)明的目標在于在至少一種實施方式中提供通過甲烷化處理液體排放物的技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其能夠使污泥產(chǎn)量降低。
[0017]本發(fā)明的另一目標在于實施這種技術(shù)，其使得能夠在至少一種實施方式中與現(xiàn)有技術(shù)相比提高生物氣的產(chǎn)量。
[0018]本發(fā)明的目標還在于，在至少一種實施方式中，提供能夠在世界上的眾多地區(qū)(包括其中待處理排放物的溫度恒定地或季節(jié)性地低于15°C的地區(qū))實施的這種類型的技術(shù)。
[0019]本發(fā)明還涉及在至少一種實施方式中提供這種類型的技術(shù)，該技術(shù)可以在相對減小的體積中實施，并且其是簡單、可靠和便宜的。
[0020]4.本發(fā)明的描述
[0021]這些目標以及在下文中顯示的其它目標借助于一種用于處理其溫度為5_15°C的液體排放物的方法而得以實現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明，該方法包括: [0022]-所述排放物在甲烷化裝置內(nèi)的甲烷化步驟，產(chǎn)生生物氣、甲烷化的污泥和甲烷化的排放物；
[0023]-所述甲烷化的排放物在生物處理區(qū)內(nèi)的生物處理步驟，產(chǎn)生生物污泥和經(jīng)處理的排放物；
[0024]-從所述生物處理區(qū)提取稠化的生物污泥的步驟；
[0025]-所述甲烷化的污泥和所述稠化的生物污泥的至少一部分在消化器內(nèi)的厭氧消化步驟，產(chǎn)生生物氣和消化的污泥；
[0026]-所述消化的污泥的至少一部分再循環(huán)到所述甲烷化裝置中的步驟；
[0027]-提取該消化的污泥的至少一部分的步驟。
[0028]因而，本發(fā)明基于一種完全原創(chuàng)性的用于處理液體排放物的技術(shù)，包括在甲烷化裝置內(nèi)甲烷化該排放物，生物處理來自甲烷化裝置的甲烷化的排放物，提取來自該生物處理的稠化的生物污泥，厭氧消化甲烷化的污泥和稠化的生物污泥的至少一部分并且向甲烷化裝置再循環(huán)消化的污泥的至少一部分。
[0029]在Mahmoud, N.等人(2003 年)的“Anaerobic sewage treatment in one-stageUASB and a combined UASB-digester System(在單級 UASB 和結(jié)合的 UASB-消化器系統(tǒng)中的厭氧污水處理)，，，Seventh International Water Technology Conference Egypt,307-322 中以及在Mahmoud，N.(2008 年)的“High strength sewage treatment in a UASBreactor and an integrated UASB-digester System(在 UASB 反應(yīng)器和集成式 UASB-消化器系統(tǒng)中的高強度污水處理)”，Bioresource Technology99，7531-7538中，作者們參考圖2具體說明通過將排放物20引入UASB型甲烷化裝置21中來處理該排放物，以產(chǎn)生經(jīng)處理的排放物22、原污泥23和生物氣24。原污泥23被引入到CSTR型消化器26中，該裝置的實施使得能夠產(chǎn)生生物氣和消化的污泥27。然后，消化的污泥27被再引入到甲烷化裝置21中。作者們指出，這樣的實施能夠提高待處理排放物中COD含量的消除，減小所產(chǎn)生的污泥體積，提高所產(chǎn)生的污泥的穩(wěn)定性和沉降性，提高生物氣產(chǎn)量。但是，讀者的注意力被吸引到以下的事實上:用于在低溫下(即低于15°C的溫度下)處理排放物的這種實施的效率仍有待證明。
[0030]在開發(fā)本發(fā)明技術(shù)的過程中，本發(fā)明人在保證嚴守秘密的情況下把圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)典型設(shè)備中的甲烷化裝置11與根據(jù)N.Mahmoud教導(dǎo)的CSTR型消化器聯(lián)系起來。
[0031]然后，總是在保證嚴守秘密的情況下，他們進行試驗以檢驗這種實施的效率。他們因而注意到，這種類型的設(shè)備需要使用的消化器的體積是如此之大，以致于其實施最終是沒有競爭力的，尤其是在投資和能量方面，因為所產(chǎn)生的生物氣不足以保持消化器的溫度。
[0032]本發(fā)明人在這些條件下尋求一種技術(shù)解決方案，該解決方案使得能夠在低溫下實施結(jié)合了甲烷化的排放物處理技術(shù)，其在高溫下的實施已知具有能夠令人滿意地降低待處理排放物中的COD含量的優(yōu)點。
[0033]本發(fā)明人因而想到在消化器內(nèi)生物污泥的至少一部分的再循環(huán)，并且注意到這樣的實施非常出入意料地尤其導(dǎo)致:
[0034]-顯著減小消化器的容積；
[0035]-降低污泥產(chǎn)量；
[0036]-提高生物氣產(chǎn)量。
`[0037]在消化器內(nèi)生物污泥的至少一部分的再循環(huán)的事實按理說與本領(lǐng)域技術(shù)人員所認為的以下事實是相反的:在如圖1所示類型的設(shè)備中，本領(lǐng)域技術(shù)人員從不使用消化器來處理生物污泥，因為厭氧消化已經(jīng)在甲烷化的過程中進行了。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的實施減小了消化器容積。這是因為，將N.Mahmoud的技術(shù)集成到圖1的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備中導(dǎo)致了實施根據(jù)圖4的設(shè)備，在其中消化器的容積比該甲烷化裝置的容積小1.3倍，而根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的實施可導(dǎo)致實施容積比該甲烷化裝置的容積小3-9倍的消化器。
[0039]這種技術(shù)的實施降低了污泥總產(chǎn)量。這是因為，所產(chǎn)生的污泥是按照兩種不同模式消化的。因而，對消化模式之一不敏感的一部分污泥會優(yōu)于另一部分而消化。而且，污泥向甲烷化裝置的再循環(huán)使得甲烷化裝置可被來自消化器的活性厭氧生物質(zhì)接種。這種呈活性的生物質(zhì)在甲烷化裝置內(nèi)不需要任何成熟時間就可起作用。這種再循環(huán)因而有助于甲燒化效率的提聞。
[0040]本發(fā)明技術(shù)的實施因而提高了污泥的粒狀有機部分的增溶溶解，這一方面有助于降低污泥產(chǎn)量，另一方面有助于提高生物氣產(chǎn)量。
[0041]待處理液體排放物中的該粒狀有機部分難以通過低溫下的嗜冷甲烷化除去。此有機部分的增溶溶解通過提供來自消化器的嗜溫厭氧污泥而得以改善。這因而可以緩解低溫甲烷化的效率限制。
[0042]本發(fā)明的技術(shù)因而能夠有效地處理其溫度范圍在5_15°C之間的排放物。[0043]根據(jù)一種有利特性，所述消化是嗜溫或者嗜熱類型的。
[0044]根據(jù)另一有利特性，所述甲烷化是嗜冷或者嗜溫型的。
[0045]消化和甲烷化的運行模式因而可有利地根據(jù)待處理排放物的性質(zhì)刦行選擇。如果待處理排放物是城市廢水，則甲烷化優(yōu)選是嗜冷的并且消化優(yōu)選是嗜溫的，而如果待處理排放物是工業(yè)廢水，則甲烷化和消化都優(yōu)選是嗜溫的。嗜熱模式將只應(yīng)用于污泥消化器并且根據(jù)局部參數(shù)如排放物溫度和/或植入限制而定。這種模式通常能夠減小消化器容積。但它是更為耗能的。
[0046]根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，所述生物處理步驟包括需氧型生物處理步驟。 [0047]需氧生物處理可例如采用活性污泥、生物過濾器、生物轉(zhuǎn)盤、序列生物反應(yīng)器(SBR).......[0048]甲烷化能夠消除待處理排放物的COD的大約50至70%。需氧生物處理能夠消除包含在甲烷化的排放物中的殘余C0D，以便達到自然環(huán)境可接受的排放標準。因而，在生物處理的下游，COD和MES(懸浮固體物質(zhì))的總?cè)コ笥?5%，MES的去除通過將生物污泥與處理過的排放物分離來獲得。
[0049]該生物處理還能夠去除在待處理排放物中所含的并且未通過甲烷化去除的氮(例如通過強力硝化)和/或磷的至少一部分。
[0050]在一種優(yōu)選變化形式中，所述生物處理步驟包括缺氧型生物處理步驟。
[0051]這種缺氧生物處理步驟的實施能夠去除未通過需氧生物處理消除的待處理排放物中所含的氮和/或磷的至少一部分。
[0052]磷還可通過添加氯化鐵或者等效試劑的簡單物理-化學(xué)途徑而被至少部分地去除。
[0053]該生物處理區(qū)將包括能夠?qū)⑸镂勰嗯c處理過的排放物分離的裝置。這些裝置例
如可包括沉降池、膜單元、浮選器、過濾盤......。與處理過的排放物分離的生物污泥在被
提取之前可典型地進行稠化。例如，在沉降池的情況下，稠化的生物污泥在沉降池的下部被
提取，在膜單元的情況下，該生物污泥通過反洗來收集.......污泥的稠化使得它們能夠在
再循環(huán)之前被預(yù)濃縮。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選包括在該生物處理區(qū)(它將包括例如需氧或缺氧生物反應(yīng)器(例如脫氮反應(yīng)器))上游的所述稠化的生物污泥的至少一部分的再循環(huán)步驟。它因而可以曝氣或不曝氣。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的方法有利地包括用于控制在所述甲烷化裝置中的消化的污泥的再循環(huán)流量的步驟，用于控制在所述消化器中的甲烷化的污泥的再循環(huán)流量的步驟，以及用于控制所述消化的污泥的提取流量的步驟。
[0056]所述再循環(huán)和提取的流量將優(yōu)選地被控制，以便根據(jù)所述待處理排放物的溫度將所述甲烷化裝置中和所述消化器中的污泥濃度分別保持在IO-1OOg MVS/L和30-100gMVS/L?？s寫詞MVS表示懸浮揮發(fā)物。
[0057]通過最大化生物氣產(chǎn)量并且減少污泥產(chǎn)量，這樣的實施使得能夠在減小的體積中處理溫度在5_15°C之間的排放物。
[0058]本發(fā)明還涉及用于處理排放物的設(shè)備，所述沒備包括:
[0059]-甲烷化裝置，包括所述排放物的入口、生物氣的出口、甲烷化的污泥的出口以及甲烷化的排放物的出口；
[0060]-生物處理裝置，包括所述甲烷化的排放物的入口和生物污泥的出口；
[0061]-處理的排放物的出口；
[0062]-稠化的生物污泥的出口；
[0063]-消化裝置，包括與用于再循環(huán)甲烷化的污泥的裝置配合的第一入口、用于稠化的生物污泥的第二入口、生物氣的出口以及消化的污泥的出口 ；
[0064]-用于在所述甲烷化裝置中再循環(huán)所述消化的污泥的至少一部分的裝置；
[0065]-用于提取所述消化的污泥的至少一部分的裝置。
[0066]這種排放物處理設(shè)備優(yōu)選包括用于調(diào)節(jié)所述再循環(huán)裝置和提取裝置的裝置。
[0067]根據(jù)有利的變化形式，所述甲烷化裝置可以是UASB或HUSB或AnMBR類型的，也即厭氧膜式生物反應(yīng)器或者英語的Anaerobic Membrane Bio Reactor。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0068]5.附圖清單
[0069]通過以下的附圖并且通過僅以示例性而非限制性方式給出的優(yōu)選實施方式的以下描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得更加清楚，在附圖中:
[0070]圖1和2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的兩種類型的用于處理液體排放物的設(shè)備的示意圖；`
[0071]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于處理液體排放物的設(shè)備的示意圖；
[0072]圖4示出了包括連通的UASB甲烷化裝置和CSTR消化器的用于處理排放物的設(shè)備的不意圖；
[0073]圖5示出了采用AnMBR型甲烷化裝置狀替UASB甲烷化裝置的本發(fā)明設(shè)備的變化形式的示意圖。
【具體實施方式】
[0074]6.本發(fā)明實施方式的描述
[0075]6.1.本發(fā)明原理的回顧
[0076]本發(fā)明的一般原理基于一種完全原創(chuàng)性的用于處理液體排放物的技術(shù)，包括在甲烷化裝置內(nèi)甲烷化該排放物，生物處理來自甲烷化裝置的甲烷化的排放物，提取來自該生物處理的稠化的生物污泥，厭氧消化甲烷化的污泥和稠化的生物污泥的至少一部分并且向甲烷化裝置再循環(huán)消化的污泥的至少一部分。
[0077]這種技術(shù)的實施使得能夠:
[0078]-在緊湊的設(shè)備中處理溫度在5和15°C之間的排放物，
[0079]-降低污泥的產(chǎn)量，并且
[0080]-提高生物氣的產(chǎn)量。
[0081]6.2根據(jù)本發(fā)明的處理液體排放物的設(shè)備的實例
[0082]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于處理液體排放物的設(shè)備的一種實施方式。
[0083]如圖3所示，這種類型的設(shè)備包括用于輸送待處理排放物的管道30。該管道30通向預(yù)處理裝置的入口。[0084]該預(yù)處理裝置包括攔污柵、除沙和去油裝置31，以及甲烷化裝置32。
[0085]在這種實施方式中，甲烷化裝置32是升流式厭氧污泥床(或者UASB，英語為Upflow Anaerobic Sludge Blanket)類型的,其設(shè)計用于以嗜冷模式工作。在一種變化形式中，它可以在嗜溫模式下工作。在另一種變化形式中，它可以是水解升流式污泥床(或者HUSB,英語為 Hydrolysis Upflow Sludge Blanket)類型的甲燒化裝置。
[0086]甲烷化裝置32裝有三相分離器。它包括生物氣出口 321，連接至用于處理、儲存和增值(未示出)的裝置，對于其的實施使得能夠產(chǎn)生熱和電。甲烷化裝置32還包括甲烷化的排放物出口 33和甲烷化的污泥出口 322。
[0087]甲烷化的排放物出口 33連接至利用活性生物污泥的生物反應(yīng)器34的入口。在一些變化形式中，可以實施其它生物處理技術(shù)，例如固定培養(yǎng)技術(shù)，如Biostyr?，MBBR AnoxKaldnes?.或者其它固定培養(yǎng)或混雜培養(yǎng)技術(shù)，膜式或盤式生物反應(yīng)器，序列生物反應(yīng)器.......[0088]這種生物反應(yīng)器34裝有曝氣裝置(未示出)。它包括通過管道35與沉降池36的入口相連的出口。
[0089]沉降池36包括經(jīng)處理的排放物出口 37和稠化的生物污泥出口 38。在一種變化形式中，可以采用其它液/固分離裝置，例如風(fēng)選裝置、過濾裝置.......[0090]該出口 38通過管道與T形連接裝置39相連。
[0091]此T型連接裝置39與通到生物反應(yīng)器34上游的出口 33的管道40相連。該T型連接裝置39還與通到生物污泥稠化或脫水裝置42的管道41相連。
[0092]這些稠化或脫水裝置42在這種實施模式中包括稠化器。在一些變化形式中，它們例如可包括浙干、擠壓、離心等裝置。
[0093]生物污泥的稠化或脫水裝置42包括通到生物反應(yīng)器34上游的稠化漿液出口(未示出)。它還包括通過管道43與厭氧消化器44的入口相連的稠化的生物污泥出口。
·[0094]厭氧消化器44是連續(xù)攪拌型的(或CSTR,對應(yīng)英語Continuously Stirred TankReactoH連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器))并設(shè)置用于以嗜溫模式運行。在一種變化形式中，它可以在嗜熱模式下運行。它包括與用于處理、儲存和增值的裝置相連的生物氣出口 441。它還包括通過管道45與甲烷化裝置32相連的消化的污泥出口。消化的污泥的提取管道47與管道45相連。
[0095]甲烷化的污泥出口 322通過管道46與消化器44相連。
[0096]生物氣處理裝置可以是除霧器(c^visiculeur)、脫硫或除硅氧烷類型的。生物氣儲存裝置可以是壓縮型的，以能夠向鍋爐或電熱共發(fā)裝置供料。增值裝置可包括鍋爐或電熱共發(fā)裝置。
[0097]在甲烷化裝置32和消化器44內(nèi)產(chǎn)生的生物氣包含大約70%的甲烷和30%的二氧化碳。其可被用來產(chǎn)生加熱消化器44所需的熱量以及例如用于實施排放物處理設(shè)備的
電力。在存在不利產(chǎn)物(硫化氫、硅氧烷......)的情況下，其在增值之前可進行特定的處
理。在大產(chǎn)量的情況下，可將其輸出到該設(shè)備之外。
[0098]此設(shè)備還包括調(diào)節(jié)系統(tǒng)。此調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括測量裝置，用于測量:
[0099]-待處理排放物的溫度；
[0100]-待處理排放物的pH值；[0101]-來自甲烷化裝置32和消化器44的生物氣流量；
[0102]-甲烷化裝置32入口和消化器44入口的COD濃度；
[0103]-進入甲烷化裝置32和消化器44的污泥流量的測量結(jié)果。
[0104]該調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括可變流量閥和/或泵48、49和50，它們分別能夠改變引入消化器44的甲烷化的污泥的流量，改變引入甲烷化裝置32的消化的污泥的流量以及改變從該設(shè)備提取的消化的污泥的流量。
[0105]該控制系統(tǒng)還包括連接測量裝置和閥48、49、50的控制裝置。
[0106]為了以最佳方式運行，也就是為了最大化生物氣產(chǎn)量，最小化污泥產(chǎn)量，其中包括針對溫度為5-15°C的待處理排放物:
[0107]-施加于甲燒化裝置32的質(zhì)量載荷(chargemassique)應(yīng)當(dāng)為0.05-0.6KgC0D/KgMVS/ 天:
[0108]-施加于消化器44的質(zhì)量載荷應(yīng)當(dāng)為0.075-0.225Kg COD/KgMVS/天；
[0109]-待處理排放物的pH值應(yīng)當(dāng)為6.5-7.5。`
[0110]縮寫詞MVS是指懸浮揮發(fā)物。
[0111]以測量裝置測量的數(shù)據(jù)和前面指出的限制為基礎(chǔ)，該控制裝置驅(qū)使閥48、49、50的打開，以調(diào)節(jié)污泥的再循環(huán)和提取的流量，以使得消化器44中的污泥濃度為30-100gMVS/L，而甲烷化裝置32中的污泥濃度為IO-1OOg MVS/L。
[0112]當(dāng)排放物溫度下降時，甲烷化裝置32內(nèi)的生物質(zhì)的活性降低。消化器44中的厭氧生物質(zhì)的活性因而應(yīng)當(dāng)提高以最小化`質(zhì)量載荷。甲烷化的污泥向消化器44以及消化的污泥向甲烷化裝置32的再循環(huán)因而要增加，而消化的污泥的提取則被降低。
[0113]從一個或兩個反應(yīng)器32、44的污泥的提取使得能夠適應(yīng)每個反應(yīng)器中的質(zhì)量載荷，以使得它們在反應(yīng)器之間的污泥再循環(huán)不能補償溫度和輸入載荷的突然變化時仍保持在上述區(qū)間內(nèi)。
[0114]厭氧生物質(zhì)的產(chǎn)甲烷活性直接取決于溫度，正如下表所示出的:
[0115]
【權(quán)利要求】
1.溫度為5-15°C的液體排放物的處理方法，所述方法包括: -所述排放物在甲烷化裝置(32)內(nèi)的甲烷化步驟，產(chǎn)生生物氣、甲烷化的污泥和甲烷化的排放物； -所述甲烷化的排放物在生物處理區(qū)(34)內(nèi)的生物處理步驟，產(chǎn)生生物污泥和經(jīng)處理的排放物； -從所述生物處理區(qū)(34)提取稠化的生物污泥的步驟； -所述甲烷化的污泥和所述稠化的生物污泥的至少一部分在消化器(44)內(nèi)的厭氧消化步驟，產(chǎn)生生物氣和消化的污泥； -所述消化的污泥的至少一部分再循環(huán)到所述甲烷化裝置(21)中的步驟； -提取該消化的污泥的至少一部分的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述消化是嗜溫或嗜熱類型的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任何一項的方法，其特征在于所述甲燒化是嗜冷或嗜溫類型的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項的方法，其特征在于所述生物處理步驟包括需氧型生物處理步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方 法，其特征在于所述生物處理步驟包括缺氧型生物處理步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項的方法，其特征在于它包括所述稠化的生物污泥的至少一部分再循環(huán)到所述生物處理區(qū)(34)上游的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項的方法，其特征在于它包括用于控制在所述甲烷人裝置(32)中的消化的污泥的再循環(huán)流量的步驟，用于控制在所述消化器(44)中的甲烷化的污泥的再循環(huán)流量的步驟，以及用于控制所述消化的污泥的提取流量的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于所述再循環(huán)和提取的流量被控制，以便根據(jù)所述待處理排放物的溫度將所述甲烷化裝置(32)中和所述消化器(44)中的污泥濃度分別保持在 IO-1OOg MVS/L 和 30-100gMVS/L。
9.排放物處理設(shè)備，所述設(shè)備包括: -甲烷化裝置(32)，包括所述排放物的入口、生物氣的出口(321)、甲烷化的污泥的出口(322)以及甲烷化的排放物的出口(33)； -生物處理裝置(34)，包括所述甲烷化的排放物的入口和生物污泥的出口 ； -處理的排放物的出口(37)； -稠化的生物污泥的出口(38)； -消化裝置(44)，包括與用于再循環(huán)甲烷化的污泥的裝置(46)配合的第一入口、用于稠化的生物污泥的第二入口、生物氣的出口(441)以及消化的污泥的出口(47)； -用于在所述甲烷化裝置(32)中再循環(huán)所述消化的污泥的一部分的裝置(45)； -用于提取所述消化的污泥的至少一部分的裝置(47)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的排放物處理設(shè)備，其特征在于它包括用于調(diào)節(jié)所述再循環(huán)裝置(46，45)和提取裝置(47)的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10中任何一項的設(shè)備，其特征在于所述甲烷化裝置是UASB或HUSB類型的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10中任何一項的設(shè)備，其特征在于所述甲烷化裝置是AnMBR類型的。
【文檔編號】C02F3/28GK103796959SQ201280007283
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月1日
【發(fā)明者】T·阿諾 申請人:威立雅水務(wù)解決方案與技術(shù)支持公司