CN105036503A - 一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属固废资源化领域，具体涉及一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法。其工艺流程为：污泥以10-15%的含固率进入高温（55-60℃）或中温（35-37℃）厌氧消化单元，消化后的污泥沼液经过脱水后，上清液进入好氧生物处理单元，将其中的氨氮转化为硝态氮，生物处理出水回流至进入厌氧消化系统，利用厌氧消化系统的环境和碳源实现反硝化，将硝态氮转化为氮气。回流至厌氧消化系统的上清液，本身可作为厌氧消化系统进料污泥的稀释液，将厌氧消化单元的进料污泥稀释至含固率10-15%，节约稀释用水。该技术脱氮流程简洁，在厌氧消化工艺流程内实现原位脱氮，最大限度地减少基建费用和土地占用，操作运行简单易行。

Description

一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法
技术领域
本发明属于固废处理与资源化领域，涉及一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法。
背景技术
随着我国城镇化的快速发展和污水处理规模的不断增加，污水厂污泥的处理处置问题日益严峻。污泥的资源化和能源化要求逐渐受到关注，高效厌氧消化技术是未来污泥资源化和能源化发展的重点。传统的污泥厌氧消化工艺处理物料为浓缩污泥，属于低含固厌氧消化工艺(进料含固率TS为2-5%)，处理效率较低(有机负荷OLR为0.6-1.6kgVS/m3.d)，产能效益不明显。高含固厌氧消化技术通过提高厌氧消化进料含固率(≥10%)而提升系统有机负荷和产能效率，具有处理效率高(进料TS10-20%，OLR为3.0-8.5kgVS/m3.d)，反应器体积小、加热保温能耗低等潜在优势，近年来在我国已开始得到工程化应用。
污泥高含固厌氧消化沼液中的氮几乎以氨氮的形式存在，浓度较高，可达到2000-3000mg/L，脱氮是污泥高含固沼液处理的必要环节。目前，传统低含固厌氧消化工艺通常将沼液进行脱氮除磷后返回污水处理厂进行处理，有别于本发明的技术路线。关于污泥高含固厌氧消化沼液的原位脱氮方法或工艺，未见相关报道。本发明将公开一种污泥高含固厌氧消化沼液的原位脱氮方法。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前存在的进料污泥含固率为10%-15%的高含固厌氧消化工艺，提供一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法，通过利用厌氧消化工艺本身的单元，在原工艺流程中实现沼液脱氮。
本发明提出的一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法，具体步骤如下：
将污泥以10-15%的含固率进入高温（55-60℃）或中温（35-37℃）厌氧消化系统，消化后的污泥沼液经过脱水后，上清液进入好氧生物处理单元，将其中的氨氮转化为硝态氮，好氧生物处理单元出水作为进料污泥的稀释液，所述稀释液将厌氧消化系统的进料污泥稀释至含固率10-15%，之后稀释后的进料污泥进入厌氧消化系统，实现反硝化，将硝态氮转化为氮气。
本发明中，所述污泥为经稀释至设定浓度的脱水污泥，或经浓缩到设定浓度的浓缩污泥，或经过预处理后的脱水污泥或浓缩污泥。
本发明中，当厌氧消化系统为单相完全混合式厌氧消化系统时，沼液脱水后的上清液直接回流至厌氧消化单元；当厌氧消化系统为单相推流式厌氧消化系统时，沼液脱水后的上清液回流至厌氧消化单元前端；当厌氧消化系统为两相或多相厌氧消化系统时，沼液脱水后的上清液回流至厌氧消化单元的第一段。
该方法具有以下优点：
1.脱氮流程简洁，在厌氧消化工艺流程内实现原位脱氮，最大限度地减少基建费用和土地占用，操作运行简单易行。
2.待脱氮的上清液本身可以用来稀释脱水污泥至设定的进料含固率，减少稀释用水。
附图说明
图1为污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮流程图。
图2为实施例１污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮流程图。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明，但本发明的保护范围不限于所述内容。
实施例1：
某污水处理厂脱水污泥含固率为20%，采用厌氧消化的方式对其进行处理。厌氧消化和沼液脱氮工艺路线如图2所示。沼液经脱水后，上清液中氨氮含量为2000mg/L，经好氧生物处理将沼液中的NH3-N和NH4 +-N转化为NO3 --N和NO2 -N，好氧生物处理出水作为脱水污泥热水解后的稀释水，回流至中温酸化段，并利用中温酸化段的缺氧环境和碳源，进行反硝化脱氮，NO3 --N和NO2 -N转化为N2。

Claims (3)

1.一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法，其特征在于，具体步骤如下：
将污泥以10-15%的含固率进入高温（55-60℃）或中温（35-37℃）厌氧消化系统，消化后的污泥沼液经过脱水后，上清液进入好氧生物处理单元，将其中的氨氮转化为硝态氮，好氧生物处理单元出水作为进料污泥的稀释液，所述稀释液将厌氧消化系统的进料污泥稀释至含固率10-15%，之后稀释后的进料污泥进入厌氧消化系统，实现反硝化，将硝态氮转化为氮气。
2.根据权利要求1所述的一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法，其特征在于，进入厌氧消化系统的物料是经稀释至设定浓度的脱水污泥，或者经浓缩至设定浓度的浓缩污泥，或者经过预处理后的以上污泥。
3.根据权利要求1所述的一种污泥高含固厌氧消化沼液原位脱氮的方法，其特征在于，对于单相完全混合式厌氧消化系统，沼液脱水后的上清液直接回流至厌氧消化单元；对于单相推流式厌氧消化系统，沼液脱水后的上清液回流至厌氧消化单元前端；对于两相或多相厌氧消化系统，沼液脱水后的上清液回流至厌氧消化单元的第一段。
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