本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其是公開了一種基于生物瀝濾的污泥厭氧消化系統(tǒng)及污泥處理方法。

背景技術(shù)：

厭氧消化是一種重要的污泥處理工藝，它通過厭氧微生物作用降解污泥中的有機(jī)物，并回收沼氣，實(shí)現(xiàn)污泥的資源化處理。厭氧消化可大致分為水解酸化、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷三個(gè)階段，由于污泥中的成分非常復(fù)雜，直接進(jìn)行厭氧消化，效率一般較低，因此經(jīng)常采用水熱處理的方式進(jìn)行預(yù)處理，破壞污泥中的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，提高厭氧消化效率。工業(yè)污泥和部分市政污泥中會(huì)含有大量的重金屬，重金屬對(duì)厭氧消化存在明顯的影響，濃度過高時(shí)，會(huì)顯著抑制厭氧消化菌群的活性，降低處理效果。目前常用的水熱預(yù)處理只能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，對(duì)污泥中的重金屬?zèng)]有去除效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠顯著降低污泥中重金屬含量的、提高有機(jī)質(zhì)降解率且縮短厭氧消化時(shí)間的基于生物瀝濾的污泥厭氧消化系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于生物瀝濾的污泥厭氧消化系統(tǒng)，包括：生物瀝濾池，用于對(duì)污泥進(jìn)行生物瀝濾處理；

機(jī)械脫水機(jī)，與所述生物瀝濾池連接，用于將經(jīng)過步驟一中生物瀝濾處理后的污泥在機(jī)械脫水機(jī)中進(jìn)行機(jī)械脫水，壓濾液排出；

厭氧消化系統(tǒng)，用于對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化處理。

進(jìn)一步的，一種基于生物瀝濾的污泥厭氧消化系統(tǒng)，所述厭氧消化系統(tǒng)包括兩級(jí)消化罐。根據(jù)實(shí)際需要也可以采用單級(jí)厭氧消化罐，消化溫度可以是高溫或中溫。

采用所述的一種基于生物瀝濾的污泥厭氧消化系統(tǒng)的污泥處理方法，包括以下步驟：

步驟一、生物瀝濾；經(jīng)過濃縮后的污泥進(jìn)入生物瀝濾池，并向其中投加少量還原性硫鐵作為營養(yǎng)底物，投加量為污泥干基的0.3~3%，并進(jìn)行曝氣，處理12~50h；

步驟二、機(jī)械脫水，利用帶式脫水機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水；根據(jù)實(shí)際需要脫水機(jī)還可以采用離心脫水機(jī)、疊螺脫水機(jī)、板框脫水機(jī);

步驟三、厭氧消化，采用兩級(jí)厭氧消化工藝，污泥首先進(jìn)入第一級(jí)厭氧消化罐，保持?jǐn)嚢瑁幚?4~21d，然后進(jìn)入第二級(jí)厭氧消化罐，靜置處理4~8d后排出。

進(jìn)一步的，污泥處理方法，所述步驟一和步驟二之間還包括步驟四：將10~50%的經(jīng)過步驟一處理的污泥回流至生物瀝濾池入口。

進(jìn)一步的，污泥處理方法，所述步驟二與步驟三之間還包括以下步驟五：壓濾液排出，投加生石灰將濾液中的重金屬沉淀去除。根據(jù)實(shí)際需要，投加的藥劑還可以選擇熟石灰、碳酸氫鈉、氫氧化鈉中的一種或多種。

進(jìn)一步的，污泥處理方法，所述步驟二與步驟三之間還包括以下步驟六：脫水后的污泥利用中水進(jìn)行稀釋，稀釋污泥至含固率3~8%。稀釋用水可以用經(jīng)過格柵處理后的污水廠進(jìn)水、自來水、厭氧消化上清液、去除重金屬后的污泥脫水濾液中的一種或多種。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下有益效果：

與現(xiàn)有厭氧消化系統(tǒng)相比，經(jīng)過本發(fā)明的技術(shù)方案中生物瀝濾預(yù)處理后，污泥中的cu、zn等重金屬濃度下降60%以上，fe²⁺完全轉(zhuǎn)化為fe³⁺；厭氧消化時(shí)間縮短，由一般的28d可縮短至25d，厭氧消化系統(tǒng)穩(wěn)定性明顯改善，對(duì)不同來源污泥的適應(yīng)性明顯提高。

附圖說明

圖1是一種基于生物瀝濾的污泥厭氧消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述，以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

如圖1所示為一種基于生物瀝濾的污泥厭氧系統(tǒng)，包括：生物瀝濾池1，用于對(duì)污泥進(jìn)行生物瀝濾處理；機(jī)械脫水機(jī)2，與生物瀝濾池1連接，用于將經(jīng)過步驟一中生物瀝濾處理后的污泥在機(jī)械脫水機(jī)中進(jìn)行機(jī)械脫水，壓濾液排出；厭氧消化系統(tǒng)3，用于對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化處理，厭氧消化系統(tǒng)3包括兩級(jí)消化罐。本實(shí)施例中，經(jīng)過濃縮后的市政污泥（含固率3.12%，有機(jī)質(zhì)含量54%，cu含量284mg/kg干基，zn含量1358mg/kg干基，cr含量336mg/kg干基）進(jìn)入生物瀝濾池，向其中投加還原性硫鐵（單質(zhì)硫、硫酸亞鐵等）等作為營養(yǎng)底物，投加量為污泥干基的1%，并進(jìn)行曝氣，處理48h后，污泥ph降至2.2；

經(jīng)過生物瀝濾處理后的污泥在帶式脫水機(jī)中進(jìn)行機(jī)械脫水，脫水后污泥含固率達(dá)到18%，污泥中的cu、zn、cr去除率分別達(dá)到63%、82%和29%；向排出的壓濾液中投加生石灰，將濾液中的重金屬沉淀去除。脫水后的污泥利用污水廠處理后的中水進(jìn)行稀釋，稀釋含固率至5%，然后進(jìn)入?yún)捬跸?/p>

稀釋后的污泥進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)，采用兩級(jí)中溫厭氧消化工藝，污泥首先進(jìn)入第一級(jí)厭氧消化罐，保持?jǐn)嚢瑁幚?8d，然后進(jìn)入第二級(jí)厭氧消化罐，靜置處理7d后排出。有機(jī)質(zhì)降解率達(dá)到60%。與此相比，未經(jīng)處理的濃縮污泥，一級(jí)厭氧消化需要21d，二級(jí)厭氧消化需要7d，有機(jī)質(zhì)降解率為50%左右。

采用一種基于生物瀝濾的污泥厭氧消化系統(tǒng)的污泥處理方法，包括以下步驟：

步驟一、生物瀝濾；經(jīng)過濃縮后的污泥進(jìn)入生物瀝濾池，并向其中投加少量還原性硫鐵作為營養(yǎng)底物，投加量為污泥干基的1%，并進(jìn)行曝氣，處理48h；

步驟二、機(jī)械脫水，利用帶式脫水機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水；

步驟三、厭氧消化，采用兩級(jí)厭氧消化工藝，污泥首先進(jìn)入第一級(jí)厭氧消化罐，保持?jǐn)嚢瑁幚?0d，然后進(jìn)入第二級(jí)厭氧消化罐，靜置處理5d后排出。

進(jìn)一步的，污泥處理方法，所述步驟一和步驟二之間還包括步驟四：將20%的經(jīng)過步驟一處理的污泥回流至生物瀝濾池入口。

進(jìn)一步的，污泥處理方法，污泥處理方法，所述步驟二與步驟三之間還包括以下步驟五：壓濾液排出，投加生石灰將濾液中的重金屬沉淀去除。

進(jìn)一步的，污泥處理方法，污泥處理方法，所述步驟二與步驟三之間還包括以下步驟六：脫水后的污泥利用中水進(jìn)行稀釋，稀釋污泥至含固率8%；

稀釋后的污泥進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)，采用兩級(jí)中溫厭氧消化工藝，污泥首先進(jìn)入第一級(jí)厭氧消化罐，保持?jǐn)嚢?，處?8d，然后進(jìn)入第二級(jí)厭氧消化罐，靜置處理7d后排出；有機(jī)質(zhì)降解率達(dá)到60%；與此相比，未經(jīng)處理的濃縮污泥，一級(jí)厭氧消化需要21d，二級(jí)厭氧消化需要7d，有機(jī)質(zhì)降解率為50%。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其是公開了一種基于生物瀝濾的污泥厭氧消化系統(tǒng)及污泥處理方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于生物瀝濾的污泥厭氧消化方法，生物瀝濾池，用于對(duì)污泥進(jìn)行生物瀝濾處理；機(jī)械脫水機(jī)，與所述生物瀝濾池連接，用于將經(jīng)過步驟一中生物瀝濾處理后的污泥在機(jī)械脫水機(jī)中進(jìn)行機(jī)械脫水，壓濾液排出；厭氧消化系統(tǒng)，用于對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化處理。本發(fā)明具有能夠顯著降低污泥中重金屬含量的、提高有機(jī)質(zhì)降解率且縮短厭氧消化時(shí)間的特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李超;惠曉梅;李建華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：李超
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.09
技術(shù)公布日：2017.10.03