CN101832566A - 一种污泥厌氧消化及干化焚烧方法 - Google Patents

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曲颂华
李星文
袁锡强
王妍春
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Abstract

本发明涉及一种污泥厌氧消化及干化焚烧方法，属于污泥处理技术领域。包括以下步骤：首先调整污水处理厂的污泥的含水率，并加温；将加温后的污泥加入到厌氧消化装置进行反应，对反应物进行脱水，降低反应物的含水率产生的滤液进行污水处理；对脱水后的反应物进行干化焚烧，得到焚烧后的泥渣。利用本发明方法对污泥进行干化焚烧后，其中的污染物及虫卵、细菌等有害物质得到彻底的去除不再对环境造成二次污染；本发明方法可以使污泥得到最大的减量化，剩余泥渣可以达到填埋及制作建筑材料的卫生水平；本发明方法能耗低、成本低。

Description

一种污泥厌氧消化及干化焚烧方法
技术领域
本发明涉及一种污泥厌氧消化及干化焚烧方法，属于污泥处理技术领域。
背景技术
污泥在一般是指城镇污水处理厂的污泥，其主要特点是有机物含量高，容易腐化发臭，颗粒较细、比重较小，含水率高不易脱水，呈胶状结构的亲水性物质，易用管渠输送。污泥中往往含有较多的植物营养素、寄生虫卵、致病微生物及重金属离子等。
近年来，随着我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的逐步提高，城市生活污水的处理率也迅速提高。污水处理过程中产生的污泥也随之成为人们关注的焦点问题。现行通过的污水处理技术是通过微生物的代谢作用及物理化学方法，将污水中的污染物大量转移到剩余污泥中，其实质是污染物的相转移，即可溶性的污染物变成不可溶的固体。在水质得到净化的同时，污水中的污染物质作为污泥被分离出来。可以说，污泥就是被浓缩的污染物质。
随着我国城市污水的处理率大幅度的提高，污水处理的副产品污泥的产量也随之加大，虽然其有机物含量较高，具有资源化利用的价值，但是同时也是有害物质，未经处理的污泥堆放或填埋风险大，占地广，易造成二次污染，对周围环境造成更大的危害。因而如何安全、经济、科学的利用及处理处置污泥已经成为当今我国十分关注的研究课题。
目前污泥的处理处置方法主要有填埋、焚烧、制作有机肥及制作建筑材料等，这些方法都必须经过污泥干化处理过程，即去除污泥中的水分降低其含水率。现有的污泥干化方法主要是由外界向污泥提供蒸发水分的热量，所以污泥干化的一大特点及缺点就是能源消耗量大(每千克水去除的能耗为3000-3500kJ)，处理成本高，污泥本身资源的利用率很低。
发明内容
本发明的目的是提出一种污泥厌氧消化及干化焚烧方法，针对现行的污泥处理方法中成本高、能耗高、资源利用率低等缺点，提供了一套污泥厌氧消化及污泥干化焚烧的联合工艺，以降低污泥处理成本。
本发明提出的污泥厌氧消化及干化焚烧方法，包括以下步骤：
(1)使污水处理厂的污泥的含水率为90％-95％，并加温至30-45℃；
(2)将加温后的污泥加入到厌氧消化装置进行反应，反应温度为33-35℃，反应20-25天，边反应边搅拌；
(3)对上述步骤(2)的反应物进行脱水，使反应物的含水率为70％-75％，产生的滤液进行污水处理；
(4)对上述脱水后的反应物进行干化焚烧，用上述厌氧消化装置中的沼气作为焚烧燃料，焚烧温度为600℃-800℃，焚烧时间为30分钟-60分钟，得到焚烧后的泥渣。
本发明提出的污泥厌氧消化及干化焚烧方法，其优点是：
1、利用本发明方法对污泥进行干化焚烧后，其中的污染物及虫卵、细菌等有害物质得到彻底的去除，而且使污泥中的重金属固化在最终的产物泥渣中，使其不能再对环境造成二次污染。
2、利用本发明方法对污泥进行干化焚烧后，污泥可以得到最大的减量化，其剩余的泥渣量仅为原有投加污泥量的十分之一左右，因此本发明方法特别适合在污泥量大、但土地少的城镇中进行。
3、利用本发明方法对污泥进行干化焚烧后，剩余泥渣可以达到填埋及制作建筑材料的卫生水平，而且不会产生渗滤液二次污染等问题，可以安全用作垃圾填埋土及建筑填埋土使用。
4、由于本发明方法采用污泥厌氧消化后生成的沼气作为污泥干化焚烧系统的燃料，因此使整个工艺无需外界能量的补充，做到了低能耗、低成本。
附图说明
图1是本发明方法的流程图。
具体实施方式
本发明提出的污泥厌氧消化及干化焚烧方法，其流程框图如图1所示，包括以下步骤：
(1)使污水处理厂的污泥的含水率为90％-95％，并加温至30-45℃；
(2)将加温后的污泥加入到厌氧消化装置进行反应，反应温度为33-35℃，反应20-25天，边反应边搅拌；
(3)对上述步骤(2)的反应物进行脱水，使反应物的含水率为70％-75％，产生的滤液进行污水处理；
(4)对上述脱水后的反应物进行干化焚烧，用上述厌氧消化装置中的沼气作为焚烧燃料，焚烧温度为600℃-800℃，焚烧时间为30分钟-60分钟，得到焚烧后的泥渣。
本发明的技术方案是首先把城镇污水处理厂的污泥含水率调节为90％-95％，以满足厌氧消化装置的反应要求。接着对预处理系统中配比好的污泥进行加温，使其温度达到30℃-45℃左右。在预处理系统中调配好的污泥用泵投入到厌氧消化装置中进行反应，厌氧消化装置的温度维持在35±2℃左右。厌氧消化装置可以使用由浦华环保有限公司生产、型号为YY-2300的厌氧消化装置。厌氧消化反应中产生的沼气(其甲烷含量为50％-60％)作为燃料经鼓风机吹入污泥干化焚烧装置中。厌氧消化后的反应物经泵投入污泥机械脱水装置进行脱水，脱水后使污泥的含水率达到70％-75％左右，再运至污泥干化焚烧装置中进行最终处理，焚烧温度为600℃-800℃，焚烧时间为30分钟-60分钟，得到焚烧后的泥渣。。
以下介绍本发明方法的一个实施例：
(1)将含水率为80％的城镇污水厂脱水污泥投入预处理系统并加入一定的新鲜水进行配比混合，混合后污泥含水率为90％；
(2)将预处理系统中的混合污泥通入一定的热量进行加热，加热后污泥的温度为38℃；
(3)将预处理系统中加温好的污泥投入厌氧消化装置进行反应，在反应过程中进行搅拌，使装置中的物料保证均匀混合，并保证厌氧消化装置维持在温度在35℃，厌氧消化反应时间为21天；
(4)将厌氧消化装置中反应后的产物投入机械脱水装置中进行脱水处理，脱水后污泥含水率为70％；
(5)厌氧消化装置中生成的沼气中甲烷含量为60％，将这些沼气作为燃料通入污泥干化焚烧一体化装置；
(6)将机械脱水装置中脱水后的污泥投入干化焚烧一体化装置，在800℃情况下干化焚烧45分钟，最终产物为焚烧后的泥渣，最终泥渣量仅为原投入污泥量的1/10；
(7)将机械脱水装置产生的滤液投入污水处理装置进行处理。
本实施例污泥干化焚烧处理无需外加能源，外加能源的运行成本比普通干化焚烧节省60元/T污泥。

Claims (1)

1.一种污泥厌氧消化及干化焚烧方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)使污水处理厂的污泥的含水率为90％-95％，并加温至30-45℃；
(2)将加温后的污泥加入到厌氧消化装置进行反应，反应温度为33-35℃，反应20-25天，边反应边搅拌；
(3)对上述步骤(2)的反应物进行脱水，使反应物的含水率为70％-75％，产生的滤液进行污水处理；
(4)对上述脱水后的反应物进行干化焚烧，用上述厌氧消化装置中的沼气作为焚烧燃料，焚烧温度为600℃-800℃，焚烧时间为30分钟-60分钟，得到焚烧后的泥渣。得到焚烧后的泥渣。
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