一种污泥厌氧处理系统及方法与流程

1.本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种污泥厌氧处理系统及方法。


背景技术：

2.污泥作为污水处理的副产物，富集了丰富的污染物质，包括重金属、难降解有机物、寄生虫卵和病毒微生物等。国家“水十条”明确规定污泥应该进行稳定化、无害化和资源化处理处置，不能造成环境的二次污染。
3.目前我国主要的污泥稳定化处置包括污泥干化焚烧、高温好氧发酵技术和厌氧消化技术等。污泥的厌氧消化包括了高温厌氧消化工艺和中温厌氧消化工艺，考虑到能源的消耗等问题，中温厌氧消化技术的应用较为广泛。
4.据统计，我国现在采用污泥厌氧消化工艺的仅有46家，主要采用浓缩、中温厌氧、脱水工艺等，但是只有25家在运行。主要原因在于污泥的厌氧消化面临着运行费用高，产沼虑低、沼渣处理困难等一系列问题，从而导致现在很多厌氧消化处理的污泥厂不能正常运行。
5.以上问题是由于我国的污泥泥质决定的,与发达国家的污泥处理相比较，我国城镇污泥具有有机质含量低，含沙量大，产泥量高的特点，因此限制了我国污泥的稳定化处理处置的途径。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种污泥厌氧处理系统及方法。
7.本发明是通过以下技术方案予以实现：一种污泥厌氧处理系统，包括调质池、灭菌罐、碱洗池、中和池以及厌氧发酵罐，其中，污泥通过调质池的进口进入调质池，调质池外接自来水,调质池调节污泥的含水率；灭菌罐和碱洗池的进口并联连接在调质池的出口，灭菌罐和碱洗池的出口并联连接在中和池的进口；灭菌罐外接灭菌剂加药罐；碱洗池外接碱性加药罐；中和池连接有碱加药罐；厌氧发酵罐的进口与中和池的出口相连接，厌氧发酵罐连接有输入种子泥的种子泥输送泵。
8.根据上述技术方案，优选的，灭菌罐内设有喷淋机构。
9.根据上述技术方案，优选的，调质池、灭菌罐、碱洗池以及中和池均设有ph计。
10.根据上述技术方案，优选的，调质池、灭菌罐和碱洗池内均设有搅拌设备。
11.本发明还公开了一种污泥厌氧处理方法，采用上述的污泥厌氧处理系统，具体包
括以下步骤：步骤1、污泥泵入调质池，调质池内加入自来水，调节污泥含水率至92%-95%；步骤2、将调质池内40-60%污泥泵送至灭菌罐，打开灭菌剂加药罐，添加灭菌剂；罐内污泥ph调节为2.0-4.0；搅拌速率100
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120r/min，反应时间60-120min，并利用喷淋机构消除罐内产生的有害气体,将污泥泵送至中和池；步骤3、将调质池内40-60%污泥泵送至碱洗池，打开碱性加药罐，添加碱性药剂，调节罐内污泥ph为11-13；搅拌速率100
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120r/min，反应时间30
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60min；碱洗罐停留时间为1-6h，泵送至中和池；步骤4、中和池接收灭菌罐和碱洗池的污泥比例为1：1-1.5，通过碱加药罐调节池内污泥的ph在6.5-9.0；步骤5、中和反应的污泥泵送至厌氧发酵罐，并通过种子泥输送泵向厌氧发酵罐中加入厌氧消化种子泥，并进行中温厌氧消化。
12.根据上述技术方案，优选的，步骤2中的灭菌剂选用硫酸、盐酸、硝酸、乙酸和柠檬酸中至少一种。
13.根据上述技术方案，优选的，步骤3中的碱性药剂选用氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁和氧化钙中至少一种。
14.根据上述技术方案，优选的，步骤5中厌氧发酵罐的罐内温度调节至30-37℃，停留时间20-30d。
15.本发明的有益效果是：（1）该系统通过流程设计，可将污泥的灭菌率提升至90-100%，厌氧处理后的沼渣稳定化程度高，脱水效果好，后续资源化利用率高；（2）本发明经过碱洗处理后污泥溶液的cod含量升高，厌氧消化分解率高，有机物降解性高。
附图说明
16.图1示出了根据本发明的实施例的结构示意图；图中：1、调质池；2、灭菌罐；3、碱洗池；4、中和池；5、厌氧发酵罐；6、灭菌剂加药罐；7、喷淋机构；8、碱性加药罐；9、碱加药罐；10、种子泥输送泵；11、ph计；12、搅拌设备。
具体实施方式
17.下面将结合附图对发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
18.如图所示，本发明提供了一种污泥厌氧处理系统，包括调质池1、灭菌罐2、碱洗池3、中和池4以及厌氧发酵罐5，其中，污泥通过调质池1的进口进入调质池1，调质池1外接自来水,调质池1调节污泥的含水率；灭菌罐2和碱洗池3的进口并联连接在调质池1的出口，灭菌罐2和碱洗池3的出口并联连接在中和池4的进口；
灭菌罐2外接灭菌剂加药罐6，其用于添加灭菌剂，灭菌剂可选用硫酸、盐酸、硝酸、乙酸和柠檬酸中至少一种；同时灭菌罐2内设有喷淋机构7，由于灭菌过程中将产生大量的硫化氢等有毒有害气体，喷淋机构7可利用氢氧化钠、氧化钙和氢氧化钙中至少一种用于消除硫化氢等有害气体，防止产生二次污染；碱洗池3外接碱性加药罐8，碱性加药罐8向碱洗池3内添加碱性药剂，碱性药剂可选用氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁和氧化钙中至少一种；中和池4连接有碱加药罐9，根据中和池4内污泥的ph值添加相应的碳酸盐，目的是调控ph的同时增加碱度。；厌氧发酵罐的进口与中和池4的出口相连接，厌氧发酵罐连接有输入种子泥的种子泥输送泵10。
19.根据上述实施例，优选的，调质池1、灭菌罐2、碱洗池3以及中和池4均设有ph计11，优选为现有的在线ph检测计。
20.进一步的，调质池1、灭菌罐2和碱洗池3内均设有搅拌设备12。
21.本发明还公开了一种污泥厌氧处理方法，采用上述的污泥厌氧处理系统，具体包括以下步骤：步骤1、污泥泵入调质池1，调质池1内加入自来水，调节污泥含水率至92%-95%，并搅拌均匀；步骤2、将调质池1内40-60%污泥泵送至灭菌罐2，打开灭菌剂加药罐6，添加灭菌剂；罐内污泥ph调节为2.0-4.0；搅拌速率100
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120r/min，反应时间60-120min，并利用喷淋机构7消除罐内产生的有害气体,将污泥泵送至中和池4；酸性的灭菌剂可使污泥的eps发生水解反应，污泥的絮体破坏，同时，病原体、病菌等微生物死亡，灭菌率可达90-100%，大肠菌群数降低至0-5mpn/g；污泥经过灭菌后，污泥中阻碍厌氧的细菌减少，污泥的流动性增加，厌氧产沼率增加；步骤3、将调质池1内40-60%污泥泵送至碱洗池3，打开碱性加药罐，添加碱性药剂，调节罐内污泥ph为11-13；搅拌速率100
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120r/min，反应时间30
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60min；碱洗罐停留时间为1-6h，泵送至中和池4；碱洗后的污泥，微生物的细胞壁发生破解并释放大量的细胞质，污泥溶液的cod含量上升，同时提高了产气量；步骤4、中和池4接收灭菌罐2和碱洗池3的污泥比例为1：1-1.5，通过碱加药罐9调节池内污泥的ph在6.5-9.0；步骤5、中和反应的污泥泵送至厌氧发酵罐，并通过种子泥输送泵10向厌氧发酵罐中加入厌氧消化种子泥，并进行中温厌氧消化，罐内温度调节至30-37℃，停留时间20-30d。
22.本发明的有益效果是：（1）该系统通过流程设计，可将污泥的灭菌率提升至90-100%，厌氧处理后的沼渣稳定化程度高，脱水效果好，后续资源化利用率高；（2）本发明经过碱洗处理后污泥溶液的cod含量上升，厌氧消化分解率高，有机物降解性高。
23.在发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便
于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
25.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的范围。