技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及環(huán)保產(chǎn)業(yè)。
背景技術(shù):
隨著市政污水處理廠日益增多,市政污泥由于具有含高有機(jī)質(zhì)、產(chǎn)量巨大、不穩(wěn)定等特點(diǎn),已經(jīng)成為一種廣泛關(guān)注的環(huán)境危險(xiǎn)廢物。厭氧消化是目前處置市政污泥最現(xiàn)實(shí)、最有效的方法之一。主要原因在于,一方面,厭氧消化具有負(fù)荷高、能耗小等特點(diǎn),理論上是處理高有機(jī)質(zhì)廢物的首選方法;另一方面,在處置市政污泥過(guò)程中,厭氧消化不僅能夠減少污泥體積(污泥減量化),殺死寄生蟲(chóng)卵和病毒,還能夠?qū)⒋蟛糠钟袡C(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷,從而實(shí)現(xiàn)污染物能源化。
然而,市政污泥厭氧消化技術(shù)目前仍面臨兩大難題,限制其在實(shí)際工程應(yīng)用中的效率。一是相對(duì)較緩慢的污泥水解破壁過(guò)程。這是由于市政污泥中含有大量的活性污泥細(xì)胞,其內(nèi)包裹著豐富的胞內(nèi)聚合物(ips),如糖類(lèi)物質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等,是厭氧甲烷化的重要底物?;钚晕勰嗉?xì)胞壁主要由磷脂層和多肽鏈構(gòu)成,單獨(dú)依靠厭氧發(fā)酵微生物很難充分地摧毀活性污泥細(xì)胞壁,釋放胞內(nèi)聚合物,進(jìn)而限制了市政污泥減量化和產(chǎn)甲烷效率。二是相對(duì)較低的引種污泥活性。在市政污泥厭氧消化過(guò)程中,初始引種污泥活性普遍較低,這主要?dú)w因于較市政污泥和引種污泥之間的投配比例。若降低該比例,則會(huì)降低整個(gè)市政污泥厭氧消化的處理能力。而在較高的市政污泥和引種污泥投配比例下,發(fā)酵微生物(或產(chǎn)酸菌)與產(chǎn)甲烷菌之間的生物電子鏈接(通常是種間氫氣傳遞[iht])通常建立緩慢,極易造成污泥厭氧消化初期甲烷化停滯,導(dǎo)致產(chǎn)甲烷效率較低。
直接種間電子傳遞(diet)被認(rèn)為是一種可以取代種間氫氣傳遞的微生物種間電子和能量交換的新模式。相比于種間氫氣傳遞(iht),地桿菌(geobacter)依靠胞外導(dǎo)電菌絲(pili)和細(xì)胞色素與產(chǎn)甲烷菌形成的生物電子鏈接能夠較快速地建立在厭氧系統(tǒng)中,提高產(chǎn)甲烷效率。然而,地桿菌在市政污泥厭氧消化器中的豐度通常較低,進(jìn)而限制了直接種間電子傳遞對(duì)于提高市政污泥厭氧產(chǎn)甲烷的作用。最近有研究表明,采用乙醇馴化常規(guī)厭氧消化器,能夠在其污泥中富集地桿菌,進(jìn)而推動(dòng)地桿菌與產(chǎn)甲烷菌構(gòu)成的直接種間電子傳遞。然而,外源投加乙醇將不可避免的增加整個(gè)厭氧工藝的運(yùn)行成本。采用乙醇型發(fā)酵的ph調(diào)節(jié)手段,即控制有機(jī)物的發(fā)酵ph為4.0-4.5,能夠得到乙醇占主導(dǎo)的酸化產(chǎn)物,為地桿菌的富集提供充足的底物,并持續(xù)推動(dòng)直接種間電子傳遞。更重要的是,將市政污泥厭氧發(fā)酵的ph調(diào)節(jié)至酸性(酸預(yù)處理),能夠強(qiáng)化污泥水解破壁,加快胞內(nèi)聚合物的釋放,提高產(chǎn)甲烷效率。因此,這種采用乙醇型發(fā)酵的預(yù)處理手段有望同時(shí)解決市政污泥厭氧消化的兩大難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決市政污泥厭氧消化的兩大難題,即相對(duì)較緩慢的污泥水解破壁過(guò)程和相對(duì)較低的引種污泥活性,進(jìn)而限制市政污泥厭氧消化效率,本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:設(shè)有預(yù)處理罐保溫層(8)的預(yù)處理罐體(7)內(nèi)為預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)(9),預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)(9)底部設(shè)有預(yù)處理罐布水器(6),下方設(shè)有攪棒i(10-1)的預(yù)處理罐攪拌機(jī)的主軸(10-2)穿過(guò)預(yù)處理罐體(7)的上蓋伸入預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)(9);預(yù)處理罐體(7)的上蓋設(shè)有預(yù)處理罐排氣管道(11)和閥門(mén)ii(12);預(yù)處理罐進(jìn)料泵(3)的一端經(jīng)由管i(2)插入進(jìn)料罐(1)而另一端經(jīng)由管ii(5)、閥門(mén)i(4)與預(yù)處理罐體(7)的底部連接;酸調(diào)節(jié)泵(15)的一端經(jīng)由管iii(14)插入酸調(diào)節(jié)池(13)而另一端經(jīng)由管iv(16)、閥門(mén)iii(17)與預(yù)處理罐體(7)的底部連接;堿調(diào)節(jié)泵(20)的一端經(jīng)由管v(19)插入堿調(diào)節(jié)池(18)而另一端經(jīng)由管vi(22)、閥門(mén)iv(21)與預(yù)處理罐體(7)的底部連接;發(fā)酵罐進(jìn)料泵(25)的一端經(jīng)由管viii(26)與設(shè)有保溫層ii(29)的發(fā)酵罐體(28)的底部連接而另一端經(jīng)由管vii(23)、閥門(mén)v(24)也與預(yù)處理罐體(7)的底部連接;發(fā)酵罐體(28)內(nèi)自下向上依次設(shè)有發(fā)酵罐布水器(27)、發(fā)酵罐懸浮污泥區(qū)(30);下方設(shè)有攪棒ii(31-1)的發(fā)酵罐攪拌機(jī)的主軸(31-2)穿過(guò)發(fā)酵罐體(28)的上蓋伸入發(fā)酵罐懸浮污泥區(qū)(30);發(fā)酵罐體(28)的上蓋設(shè)有發(fā)酵罐排氣管道(32)和閥門(mén)vi(33);發(fā)酵罐體(28)的一側(cè)上方還設(shè)有帶閥門(mén)vii(35)的管ix(34)。
一種使用上述的裝置處理市政污泥的厭氧消化工藝包括以下工序:
1)采用帶攪拌機(jī)的完全混合式厭氧消化器作為本工藝的預(yù)處理罐體和發(fā)酵罐體。
2)采用取自市政污泥處理廠的厭氧消化污泥啟動(dòng)發(fā)酵罐體,控制發(fā)酵罐體內(nèi)的污泥濃度(mlss)達(dá)到20-25g/l,最佳污泥濃度為25g/l。
3)采用取自市政污水處理廠壓濾后的干污泥(含固率20%)與水按比例為1:2-1:4混合,配制成含固率為10-15%的濕污泥,貯存在進(jìn)料罐。
4)采用濃hci溶液(工業(yè)級(jí),純度≥95%)與水混合,配制成2-4mol/l的hci溶液,貯存在酸調(diào)節(jié)池。
5)采用naoh固體(工業(yè)級(jí),純度≥95%)與水混合,配制成5-10mol/l的naoh溶液,貯存在堿調(diào)節(jié)池。
6)打開(kāi)預(yù)處理罐進(jìn)料泵和閥門(mén)i,濕污泥從進(jìn)料罐經(jīng)由管i、管ii、預(yù)處理罐布水器流入預(yù)處理罐體內(nèi)預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)。
7)進(jìn)料結(jié)束后,關(guān)閉閥門(mén)i和預(yù)處理罐進(jìn)料泵。打開(kāi)酸調(diào)節(jié)泵和閥門(mén)iii,hci溶液從酸調(diào)節(jié)池經(jīng)由管iii、管iv、預(yù)處理罐布水器流入預(yù)處理罐體內(nèi)預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)。
8)打開(kāi)預(yù)處理罐攪拌機(jī),控制攪拌轉(zhuǎn)速為30-50rpm,最佳轉(zhuǎn)速為30rpm。
9)打開(kāi)閥門(mén)ii,預(yù)處理罐體內(nèi)產(chǎn)生的氣體經(jīng)由預(yù)處理罐排氣管道排出預(yù)處理罐體。
10)預(yù)處理罐體的固體停留時(shí)間控制在6-8天,最佳水力停留時(shí)間為8天;預(yù)處理罐體內(nèi)ph控制在4.0-5.0之間,最佳ph為4.5;預(yù)處理罐體內(nèi)溫度控制在25-30℃,最佳溫度為30℃。
11)濕污泥預(yù)處理結(jié)束后,關(guān)閉閥門(mén)iii和酸調(diào)節(jié)泵。打開(kāi)堿調(diào)節(jié)泵和閥門(mén)iv,naoh溶液從堿調(diào)節(jié)池經(jīng)由管iii、管iv、預(yù)處理罐布水器流入預(yù)處理罐體內(nèi)預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)。預(yù)處理罐體內(nèi)ph控制在6.5-7.5,最佳ph為7.2。
12)濕污泥ph調(diào)節(jié)至中性后,關(guān)閉閥門(mén)iv和堿調(diào)節(jié)泵。打開(kāi)閥門(mén)v和發(fā)酵罐進(jìn)水泵,濕污泥從預(yù)處理罐體內(nèi)經(jīng)由管vii、管viii流入設(shè)有發(fā)酵罐保溫層的發(fā)酵罐體內(nèi),由下至上,依次經(jīng)過(guò)發(fā)酵罐布水器、發(fā)酵罐懸浮污泥區(qū)。
13)打開(kāi)閥門(mén)vi,發(fā)酵罐體內(nèi)產(chǎn)生的氣體經(jīng)由發(fā)酵罐排氣管道排出發(fā)酵罐體。
14)發(fā)酵罐體內(nèi)的固體停留時(shí)間控制在18-24天,最佳固體停留時(shí)間為22天;發(fā)酵罐體內(nèi)ph控制為7.0-7.5,最佳ph為7.2;發(fā)酵罐體內(nèi)溫度控制在35-37℃,最佳溫度為37℃。
15)濕污泥發(fā)酵結(jié)束后,打開(kāi)閥門(mén)vii,濕污泥從發(fā)酵罐體內(nèi)經(jīng)由管ix流出發(fā)酵罐體。
這種基于乙醇型發(fā)酵預(yù)處理的市政污泥厭氧消化工藝具有的特點(diǎn)是:采用乙醇型發(fā)酵的預(yù)處理手段,即控制污泥預(yù)處理階段的ph為4.0-5.0,能夠有效地摧毀活性污泥細(xì)胞壁,破壞磷脂層和多肽鏈結(jié)構(gòu),釋放胞內(nèi)聚合物,為污泥厭氧消化產(chǎn)甲烷提供更多能夠利用的底物,提高甲烷產(chǎn)量。此外,采用乙醇型發(fā)酵的預(yù)處理手段,調(diào)控污泥厭氧水解酸化,能夠得到乙醇占主導(dǎo)的酸化產(chǎn)物。該產(chǎn)物在污泥發(fā)酵階段能夠刺激微生物群落,富集地桿菌,并推動(dòng)其與產(chǎn)甲烷菌快速建立直接種間電子連接,維持產(chǎn)甲烷代謝的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。該工藝彌補(bǔ)了引種污泥因活性不高,造成厭氧發(fā)酵微生物/酸化菌與產(chǎn)甲烷建立種間電子鏈接(種間氫氣傳遞)緩慢的不足,緩解了污泥厭氧消化初期甲烷化停滯,提高污泥減量化和產(chǎn)甲烷效率。該技術(shù)投資成本少,操作簡(jiǎn)單,提高效果明顯,可應(yīng)用于現(xiàn)有市政污泥厭氧消化工藝的升級(jí)改造。
附圖說(shuō)明:圖1為本發(fā)明一種基于乙醇型發(fā)酵預(yù)處理的市政污泥厭氧消化裝置示意圖。
圖1中:1、進(jìn)料罐,2、管i,3、預(yù)處理罐進(jìn)料泵,4、閥門(mén)i,5、管ii,6、預(yù)處理罐布水器,7、預(yù)處理罐體,8、保溫層i,9、預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū),10-1、攪棒i、10-2、預(yù)處理罐攪拌機(jī)主軸,11、預(yù)處理罐排氣管道,12、閥門(mén)ii,13、酸調(diào)節(jié)池,14、管iii,15、酸調(diào)節(jié)泵,16、管iv,17、閥門(mén)iii,18、堿調(diào)節(jié)池,19、管v,20、堿調(diào)節(jié)泵,21、閥門(mén)iv,22、管vi,23、管vii,24、閥門(mén)v,25、發(fā)酵罐進(jìn)料泵,26、管viii,27、發(fā)酵罐布水器,28、發(fā)酵罐體,29、保溫層ii,30、發(fā)酵罐懸浮污泥區(qū),31-1、攪棒ii,31-2、發(fā)酵罐攪拌機(jī)主軸,32、發(fā)酵罐排氣管道,33、閥門(mén)vi,34、管ix,35、閥門(mén)vii。
具體實(shí)施方式
這種基于乙醇型發(fā)酵預(yù)處理的市政污泥厭氧消化工藝的應(yīng)用機(jī)理是:
1、采用乙醇型發(fā)酵的預(yù)處理手段,即控制污泥預(yù)處理階段的ph為4.0-5.0,能夠有效地摧毀活性污泥細(xì)胞壁,降低細(xì)胞壁表面磷脂層和多肽鏈的鍵能,破壞磷脂層和多肽鏈的結(jié)構(gòu),進(jìn)而釋放活性細(xì)胞胞內(nèi)聚合物,為市政污泥厭氧消化產(chǎn)甲烷提供更多的底物,提高甲烷產(chǎn)量。
2、采用乙醇型發(fā)酵的預(yù)處理手段,調(diào)控污泥厭氧水解酸化,能夠得到乙醇占主導(dǎo)的酸化產(chǎn)物。該產(chǎn)物能夠刺激污泥發(fā)酵產(chǎn)甲烷階段的微生物群落,富集地桿菌,進(jìn)而推動(dòng)其與產(chǎn)甲烷菌建立直接種間電子傳遞。其主要原因被歸結(jié)為,相比于其它典型的酸化產(chǎn)物,如乙酸、丙酸、丁酸等,乙醇氧化所釋放的能量能夠充分地支持地桿菌的生長(zhǎng)和代謝。在污泥厭氧消化產(chǎn)甲烷階段,快速建立的直接種間電子傳遞能夠彌補(bǔ)由于引種污泥活性不高,造成厭氧發(fā)酵微生物(或酸化菌)與產(chǎn)甲烷菌之間構(gòu)成種間氫氣傳遞緩慢的不足,緩解污泥厭氧消化初期甲烷化停滯,提高污泥厭氧消化效率。
3、將上述兩種技術(shù)方案同時(shí)應(yīng)用到市政污泥厭氧消化,能夠有效地解決市政污泥厭氧消化目前存在的兩大難題,即相對(duì)較緩慢的污泥水解破壁過(guò)程和相對(duì)較低的引種污泥活性。采用乙醇型發(fā)酵的預(yù)處理手段,一方面,能夠創(chuàng)建相對(duì)較酸性的環(huán)境,強(qiáng)化市政污泥水解破壁,釋放活性污泥細(xì)胞胞內(nèi)聚合物,為產(chǎn)甲烷菌提供更充足的底物;另一方面,能夠產(chǎn)生乙醇占主導(dǎo)的酸化產(chǎn)物,刺激污泥厭氧消化產(chǎn)甲烷階段的微生物群落,富集地桿菌,推動(dòng)其與產(chǎn)甲烷菌快速建立直接種間電子傳遞,維持產(chǎn)甲烷代謝的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示,這種基于乙醇型發(fā)酵預(yù)處理的市政污泥厭氧消化裝置,具有以下技術(shù)特征:設(shè)有預(yù)保溫層i-8的預(yù)處理罐體7內(nèi)為預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)9。該預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)9底部設(shè)有預(yù)處理罐布水器6,設(shè)有攪棒i-10-1的預(yù)處理罐攪拌機(jī)的主軸10-2穿過(guò)預(yù)處理罐體7的上蓋伸入預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)9。預(yù)處理罐體7的上蓋設(shè)有預(yù)處理罐排氣管道11和閥門(mén)ii-12。預(yù)處理罐進(jìn)料泵3的一端經(jīng)由管i-2插入進(jìn)料罐1而另一端經(jīng)由管ii-5、閥門(mén)i-4與預(yù)處理罐體7的底部連接。酸調(diào)節(jié)泵15的一端經(jīng)由管iii-14插入酸調(diào)節(jié)池13而另一端經(jīng)由管iv-16、閥門(mén)iii-17與預(yù)處理罐體7的底部連接。堿調(diào)節(jié)泵20的一端經(jīng)由管v-19插入堿調(diào)節(jié)池18而另一端經(jīng)由管vi-22、閥門(mén)iv-21與預(yù)處理罐體7的底部連接。發(fā)酵罐進(jìn)料泵25的一端經(jīng)由管viii-26與發(fā)酵罐體28的底部連接而另一端經(jīng)由管vii-23、閥門(mén)v-24與預(yù)處理罐體7的底部連接。設(shè)有保溫層ii-29的發(fā)酵罐體28內(nèi)自下向上依次設(shè)有發(fā)酵罐布水器27、發(fā)酵罐懸浮污泥區(qū)30。設(shè)有攪棒ii-31-1的發(fā)酵罐攪拌機(jī)主軸31-2穿過(guò)發(fā)酵罐體28的上蓋伸入發(fā)酵罐懸浮污泥區(qū)30。發(fā)酵罐體28的上蓋設(shè)有發(fā)酵罐排氣管道32和閥門(mén)vi-33。發(fā)酵罐體28的一側(cè)上方設(shè)有帶閥門(mén)vii-35的管ix-34。
一種使用上述的裝置處理市政污泥的厭氧消化工藝包括以下工序:
采用帶攪拌機(jī)的完全混合式厭氧消化器作為本工藝的預(yù)處理罐體7和發(fā)酵罐體28。
采用取自市政污泥處理廠的厭氧消化污泥啟動(dòng)發(fā)酵罐體28,控制發(fā)酵罐體28內(nèi)的污泥濃度(mlss)達(dá)到20-25g/l,最佳污泥濃度為25g/l。
采用取自市政污水處理廠壓濾后的干污泥(含固率約為20%)與水按比例為1:2-1:4混合,最佳比例為1:3,配制成含固率為10-15%的濕污泥,最佳含固率為10%,貯存在進(jìn)料罐1。
采用濃hci溶液(工業(yè)級(jí),純度≥95%)與水混合,配制成2-4mol/l的hci溶液,貯存在酸調(diào)節(jié)池13。作為優(yōu)選,所配制的hci溶液的最佳濃度為4mol/l。
采用naoh固體(工業(yè)級(jí),純度≥95%)與水混合,配制成5-10mol/l的naoh溶液,貯存在堿調(diào)節(jié)池18。作為優(yōu)選,所配制的naoh溶液的最佳濃度為5mol/l。
打開(kāi)預(yù)處理罐進(jìn)料泵3和閥門(mén)i-4,濕污泥從進(jìn)料罐經(jīng)由管i-2、管ii-5、預(yù)處理罐布水器6流入預(yù)處理罐體7內(nèi)預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)9。
進(jìn)料結(jié)束后,關(guān)閉閥門(mén)i-4和預(yù)處理罐進(jìn)料泵3。打開(kāi)酸調(diào)節(jié)泵15和閥門(mén)iii-17,hci溶液從酸調(diào)節(jié)池13經(jīng)由管iii-14、管iv-16、預(yù)處理罐布水器6流入預(yù)處理罐體7內(nèi)預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)9。
打開(kāi)預(yù)處理罐攪拌機(jī)10,控制攪拌轉(zhuǎn)速為30-50rpm,最佳轉(zhuǎn)速為30rpm。
打開(kāi)閥門(mén)ii-12,預(yù)處理罐體7內(nèi)產(chǎn)生的氣體經(jīng)由預(yù)處理罐排氣管道11排出預(yù)處理罐體7。
預(yù)處理罐體7內(nèi)固體停留時(shí)間控制在6-8天,最佳水力停留時(shí)間為8天;預(yù)處理罐體7內(nèi)ph控制在4.0-5.0之間,最佳ph為4.5;預(yù)處理罐體7內(nèi)溫度控制在25-30℃,最佳溫度為30℃。
濕污泥預(yù)處理結(jié)束后,關(guān)閉閥門(mén)iii-17和酸調(diào)節(jié)泵15。打開(kāi)堿調(diào)節(jié)泵20和閥門(mén)iv-21,naoh溶液從堿調(diào)節(jié)池18經(jīng)由管iii-19、管iv-22、預(yù)處理罐布水器6流入預(yù)處理罐體7內(nèi)預(yù)處理罐懸浮污泥區(qū)9。預(yù)處理罐體7內(nèi)ph控制在6.5-7.5,最佳ph為7.2。
濕污泥ph調(diào)節(jié)至中性后,關(guān)閉閥門(mén)iv-21和堿調(diào)節(jié)泵20。打開(kāi)閥門(mén)v-24和發(fā)酵罐進(jìn)水泵25,濕污泥從預(yù)處理罐體7內(nèi)經(jīng)由管vii-23、管viii-26流入設(shè)有發(fā)酵罐保溫層29的發(fā)酵罐體28內(nèi),由下至上,依次經(jīng)過(guò)發(fā)酵罐布水器27、發(fā)酵罐懸浮污泥區(qū)30。
打開(kāi)閥門(mén)vi-33,發(fā)酵罐體28內(nèi)產(chǎn)生的氣體經(jīng)由發(fā)酵罐排氣管道32排出發(fā)酵罐體28。
發(fā)酵罐體28內(nèi)的固體停留時(shí)間控制在18-24天,最佳固體停留時(shí)間為22天;發(fā)酵罐體28內(nèi)ph控制為7.0-7.5,最佳ph為7.2;發(fā)酵罐體28內(nèi)溫度控制在35-37℃,最佳溫度為37℃。
濕污泥發(fā)酵結(jié)束后,打開(kāi)閥門(mén)vii-35,濕污泥從發(fā)酵罐體28內(nèi)經(jīng)由管ix-34流出發(fā)酵罐體28。
實(shí)施例1:
采用有效容積為500ml的完全混合式厭氧消化器作為預(yù)處理罐體。采用有效容積為2l的完全混合式厭氧消化器作為發(fā)酵罐體,接種取自市政污泥處理廠的厭氧消化污泥1.5l,污泥濃度為25g/l。采用取自市政污水處理廠壓濾后的干污泥(含固率約為20%)與水按照比例為1:3混合,配制成含固率為10%的濕污泥,貯存在進(jìn)料罐。采用濃hci溶液(工業(yè)級(jí),濃度≥95%)與水混合,配制4mol/l的hci溶液,貯存在酸調(diào)節(jié)池。采用naoh固體(工業(yè)級(jí),濃度≥95%)與水混合,配制成5mol/l的naoh溶液。預(yù)處理罐的固體停留時(shí)間控制6天,預(yù)處理階段的ph控制為4.5,溫度控制為30℃。發(fā)酵罐的固體停留時(shí)間控制為20天,ph控制為7.2,溫度控制為37℃。相比于傳統(tǒng)的市政污泥厭氧消化工藝,采用乙醇型發(fā)酵預(yù)處理的市政污泥厭氧消化工藝分別提高污泥減量化和累積甲烷產(chǎn)量19%和25%。
實(shí)施例2:
采用有效容積為500ml的完全混合式厭氧消化器作為預(yù)處理罐體。采用有效容積為2l的完全混合式厭氧消化器作為發(fā)酵罐體,接種取自市政污泥處理廠的厭氧消化污泥1.5l,污泥濃度為22g/l。采用取自市政污水處理廠壓濾后的干污泥(含固率約為20%)與水按照比例為1:3混合,配制成含固率為11%的濕污泥,貯存在進(jìn)料罐。采用濃hci溶液(工業(yè)級(jí),濃度≥95%)與水混合,配制4mol/l的hci溶液,貯存在酸調(diào)節(jié)池。采用naoh固體(工業(yè)級(jí),濃度≥95%)與水混合,配制成5mol/l的naoh溶液。預(yù)處理罐的固體停留時(shí)間控制8天,預(yù)處理階段的ph控制為4.3,溫度控制為30℃。發(fā)酵罐的固體停留時(shí)間控制為22天,ph控制為7.2,溫度控制為37℃。相比于傳統(tǒng)的市政污泥厭氧消化工藝,采用乙醇型發(fā)酵預(yù)處理的市政污泥厭氧消化工藝分別提高污泥減量化和累積甲烷產(chǎn)量17%和22%。