CN109748470A - 一种微生物处理剩余污泥的方法 - Google Patents

一种微生物处理剩余污泥的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109748470A
CN109748470A CN201711060659.6A CN201711060659A CN109748470A CN 109748470 A CN109748470 A CN 109748470A CN 201711060659 A CN201711060659 A CN 201711060659A CN 109748470 A CN109748470 A CN 109748470A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sludge
excess sludge
microbiological treatment
pyrohydrolysis
microorganism reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711060659.6A
Other languages
English (en)
Inventor
邱松
李昕阳
魏令勇
杨芳芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
Priority to CN201711060659.6A priority Critical patent/CN109748470A/zh
Publication of CN109748470A publication Critical patent/CN109748470A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明涉及剩余污泥的减量化处理领域，具体为一种微生物处理剩余污泥的方法，尤指利用超声+热水解+固定化微生物处理剩余污泥的方法。该方法通过超声波的空化作用实现污泥的充分分散和初步破解，而后通过热水解进一步实现污泥的破解和内源物质的析出，经破解后的污泥破解液加入到固定化微生物反应器，通过固定化微生物吸收、分解、氧化去除污泥破解液中的有机物蛋白质，出水可以达到国家排放标准。该方法可以有效地减少剩余污泥的量，不会引起二次污染，而且固定化微生物反应器具有COD处理负荷高，抗冲击能力强，污泥产量少等特点，适合处理破解后的污泥破解液。

Description

一种微生物处理剩余污泥的方法
技术领域
本发明涉及剩余污泥的减量化处理领域，具体为一种微生物处理剩余污泥的方法，尤指利用超声+热水解+固定化微生物处理剩余污泥的方法。
背景技术
剩余污泥中有机质、氮、磷含量很高，含有大量的病原微生物，经脱水后的剩余污泥有臭味，处理不当会随雨水等进入水体和土壤，引起二次污染。剩余污泥的处理费用占污水厂总运行费用的30％左右，给污水厂的运行带来了不小的经济负担，能否对剩余污泥进行经济、有效的处理成为学界研究的热门。
超声波可以有效破坏污泥细胞壁外的多糖，从而破坏其絮体结构，有利于污泥的均匀分散。通过超声波空化作用产生的一系列物理化学作用，破坏污泥细胞结构，释放胞内有机物质，加速污泥的水解。超声波处理污泥不会产生二次污染和额外的化学物质，且设备简单、易于推广，但存在能耗偏高等问题，限制了其进一步应用。
热水解是一种利用热量破解污泥的技术，通过对污泥加热，让污泥在一定温度下水解，有利于污泥细胞溶解，释放胞内的多糖、蛋白质以及有机质等物质，作为污泥减量的预处理，得到广泛应用。热水解工艺简单、投资成本低，但存在水解时间长，破解效率低等问题。
专利“一种含油水污泥减量化处理系统”(申请号201620783908.9)公开了一种含油水污泥减量化处理系统，包括污泥池、污泥脱水机、螺旋输送机、污水泵等，该处理系统能够有效减小含油水污泥的含水率及体积量，从而减少含油水污泥后续处理的费用及负担。专利“热水解联合高温厌氧酸化提高剩余污泥产酸量的方法”(申请号201611190063.3)采用高温高压热水解和高温厌氧酸化工艺，将污泥经过高温高压热水解处理后，有效提高污泥中蛋白质、有机物的释放溶解，为污泥后续进行高温酸化提供了丰富的溶剂性有机质，可有效提高剩余污泥水解效率以及实现小分子有机酸产量的最大化。“低频超声波预处理污泥的实验研究”(刘贺清,环境污染与防治,2012,34(11):5-8,24)中的结果表明，低频超声波预处理可分散污泥絮体，使污泥内有机物大量溶出，提高污泥的厌氧消化性能。延长超声波作用时间或增加声能密度均有助于污泥中有机物、氮、磷等物质的释放。“剩余污泥的热水解试验”(王治军，中国环境科学，2005，25：56-60)研究了热水解预处理对剩余污泥性质的影响，结果表明随着热水解温度和时间的增大，污泥固体的溶解率增大，胞内物质可以充分析出。
剩余污泥常规处理方法为脱水后填埋，但存在脱水效率低，需要投加药剂且成本高等问题，填埋之后也要定期检测填埋场，防止污泥渗透泄漏等引起二次污染。
本发明通过超声波预处理污泥，提高后续热水解的处理效果，破解后的污泥混合液经固定化微生物处理后，可实现达标排放，同时减少污泥量，与“臭氧处理剩余污泥的减量化实验研究”(何楚茵，环境工程学报，2012，6(11)：4228-4234)相比，本发明具有工艺简单，效果良好，无需投加药剂，不产生二次污染等特点。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种微生物处理剩余污泥的方法，采用超声波预处理污泥，然后利用热水解进一步破解污泥，实现污泥的充分破解，破解后的污泥加入到固定化微生物反应器中曝气消化，实现污泥的减量化处理。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种微生物处理剩余污泥的方法，具体包括如下步骤：
步骤1：对剩余污泥进行超声波预处理；
步骤2：对预处理后的污泥进行热处理；
步骤3：将热处理后的污泥混合液加入到固定化微生物反应器中进行曝气消化，曝气消化处理后的出水达到《污水综合排放标准》中的一级排放标准。
在上述技术方案的基础上，步骤1中所述剩余污泥为沉降后污泥，污泥浓度10g/L。
在上述技术方案的基础上，步骤1中所述超声波预处理的时间为10-30min，超声波强度为0.2-0.5W/mL。
在上述技术方案的基础上，步骤2中所述热处理的温度为70-80℃，时间为8-16h。
在上述技术方案的基础上，所述热处理为热水解处理。
在上述技术方案的基础上，步骤3中所述固定化微生物反应器中投加有填料。
在上述技术方案的基础上，步骤3中所述固定化微生物反应器中投加的填料为改性聚氨酯，投加体积比为40％，启动后污泥浓度为7-8g/L。
在上述技术方案的基础上，步骤3中所述固定化微生物反应器中曝气控制溶氧浓度为3-4mg/L，水力停留时间为30-40h。
本发明的特点和有益效果在于：
1)利用超声波对污泥进行预处理，可以破碎污泥的絮体结构，有利于污泥分散，增加污泥的比表面积，有利于后续的热水解处理效率；
2)采用固定微生物反应器处理破解后的污泥混合液，COD处理负荷和抗冲击能力高，可以有效处理污泥混合液，且固定化微生物反应器具有污泥产量低等特点，可以减少污泥的产生量。
附图说明
本发明有如下附图：
图1是本发明的工艺流程图
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明所述的一种微生物处理剩余污泥的方法，包括如下步骤：
步骤1：对剩余污泥进行超声波预处理；
步骤2：对预处理后的污泥进行热处理；
步骤3：将热处理后的污泥混合液加入到固定化微生物反应器中进行曝气消化，曝气消化处理后的出水达到《污水综合排放标准》中的一级排放标准。
在上述技术方案的基础上，步骤1中所述剩余污泥为沉降后污泥，污泥浓度10g/L。
在上述技术方案的基础上，步骤1中所述超声波预处理时间为10-30min，超声波强度为0.2-0.5W/mL。
在上述技术方案的基础上，步骤2中所述热处理的温度为70-80℃，时间为8-16h。
在上述技术方案的基础上，所述热处理为热水解处理。
在上述技术方案的基础上，步骤3中所述固定化微生物反应器中投加有填料。
在上述技术方案的基础上，步骤3中所述固定化微生物反应器中投加的填料为改性聚氨酯，投加体积比为40％，启动后污泥浓度约为7-8g/L。
在上述技术方案的基础上，步骤3中所述固定化微生物反应器中曝气控制溶氧浓度为3-4mg/L，水力停留时间为30-40h。
本发明采用超声波预处理对污泥进行分散和初步破解，然后再经过热水解进一步破解，析出污泥的胞内物质，大大提高了污泥的破解效果，破解后的污泥混合液加入到固定微生物反应器中进行曝气消化，从而实现污泥减量的目的。本方法在处理过程中不投加药剂和化学品，不会引起二次污染，且破解后的污泥加入到固定化微生物反应器，该反应器能承受较高的COD负荷，具有抗冲击能力强，污泥产量少等优势。该方法工艺简单，投资少，方便操作，在城市剩余污泥和化工厂剩余污泥的处理上有广泛的应用前景。
具体实施例如下。
实施例1
步骤1：取浓度为10g/L的剩余污泥进行超声波预处理，超声20min，超声波强度0.3W/mL；
步骤2：对超声预处理后的污泥加热进行热水解，水解温度70℃，时间10h；
上述处理后的污泥混合液COD为4356mg/L，加入到固定化微生物反应器中进行曝气消化，反应器中投加聚氨酯填料，投加体积比为40％，污泥浓度7g/L，溶氧浓度为3mg/L，水力停留时间30h，出水COD为51mg/L，达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准，经测定污泥减量为70％。
实施例2
步骤1：取浓度为10g/L的剩余污泥进行超声波预处理，超声10min，超声波强度0.5W/mL；
步骤2：对超声预处理后的污泥加热进行热水解，水解温度75℃，时间16h；
上述处理后的污泥混合液COD为5687mg/L，加入到固定化微生物反应器中进行曝气消化，反应器中投加聚氨酯填料，投加体积比为40％，污泥浓度8g/L，溶氧浓度为3.5mg/L，水力停留时间40h，出水COD为57mg/L，达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准，经测定污泥减量为72％。
实施例3
步骤1：取浓度为10g/L的剩余污泥进行超声波预处理，超声30min，超声波强度0.2W/mL；
步骤2：对超声预处理后的污泥加热进行热水解，水解温度80℃，时间8h；
上述处理后的污泥混合液COD为4785mg/L，加入到固定化微生物反应器中进行曝气消化，反应器中投加聚氨酯填料，投加体积比为40％，污泥浓度7.5g/L，溶氧浓度为4mg/L，水力停留时间35h，出水COD为54mg/L，达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准，经测定污泥减量为75％。
实施例4
步骤1：取浓度为10g/L的剩余污泥进行超声波预处理，超声18min，超声波强度0.4W/mL；
步骤2：对超声预处理后的污泥加热进行热水解，水解温度73℃，时间12h；
上述处理后的污泥混合液COD为4532mg/L，加入到固定化微生物反应器中进行曝气消化，反应器中投加聚氨酯填料，投加体积比为40％，污泥浓度7.3g/L，溶氧浓度为3.8mg/L，水力停留时间33h，出水COD为55mg/L，达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准，经测定污泥减量为74％。
对比例1
步骤1：取浓度为10g/L的剩余污泥进行超声波处理，超声20min，超声波强度0.3W/mL；
上述处理后的污泥混合液COD为578mg/L，加入到固定化微生物反应器中进行曝气消化，反应器中投加聚氨酯填料，投加体积比为40％，污泥浓度7g/L，溶氧浓度为3mg/L，水力停留时间30h，出水COD为47mg/L，达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准，经测定污泥减量为34％。
对比例2
步骤1：取剩余污泥加热进行热水解，水解温度70℃，时间10h；
上述处理后的污泥混合液COD为1357mg/L，加入到固定化微生物反应器中进行曝气消化，反应器中投加聚氨酯填料，投加体积比为40％，污泥浓度7g/L，溶氧浓度为3mg/L，水力停留时间30h，出水COD为51mg/L，达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准，经测定污泥减量为39％。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非因此局限本发明的专利范围，故凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效变化，均包含于本发明的保护范围。
本说明书中未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种微生物处理剩余污泥的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：对剩余污泥进行超声波预处理；
步骤2：对预处理后的污泥进行热处理；
步骤3：将热处理后的污泥混合液加入到固定化微生物反应器中进行曝气消化，曝气消化处理后的出水达到《污水综合排放标准》中的一级排放标准。
2.如权利要求1所述的微生物处理剩余污泥的方法，其特征在于：步骤1中所述剩余污泥为沉降后污泥，污泥浓度10g/L。
3.如权利要求1所述的微生物处理剩余污泥的方法，其特征在于：步骤1中所述超声波预处理的时间为10-30min，超声波强度为0.2-0.5W/mL。
4.如权利要求1所述的微生物处理剩余污泥的方法，其特征在于：步骤2中所述热处理的温度为70-80℃，时间为8-16h。
5.如权利要求4所述的微生物处理剩余污泥的方法，其特征在于：所述热处理为热水解处理。
6.如权利要求1所述的微生物处理剩余污泥的方法，其特征在于：步骤3中所述固定化微生物反应器中投加有填料。
7.如权利要求6所述的微生物处理剩余污泥的方法，其特征在于：步骤3中所述固定化微生物反应器中投加的填料为改性聚氨酯，投加体积比为40％，启动后污泥浓度为7-8g/L。
8.如权利要求1所述的微生物处理剩余污泥的方法，其特征在于：步骤3中所述固定化微生物反应器中曝气控制溶氧浓度为3-4mg/L，水力停留时间为30-40h。
CN201711060659.6A 2017-11-02 2017-11-02 一种微生物处理剩余污泥的方法 Pending CN109748470A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711060659.6A CN109748470A (zh) 2017-11-02 2017-11-02 一种微生物处理剩余污泥的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711060659.6A CN109748470A (zh) 2017-11-02 2017-11-02 一种微生物处理剩余污泥的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109748470A true CN109748470A (zh) 2019-05-14

Family

ID=66399206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711060659.6A Pending CN109748470A (zh) 2017-11-02 2017-11-02 一种微生物处理剩余污泥的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109748470A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112807601A (zh) * 2020-12-29 2021-05-18 吉林农业大学 一种有机污染物环境保护热解处理方法
CN114772883A (zh) * 2022-05-16 2022-07-22 中国矿业大学 一种黑臭水体底泥的处理方法及其在制备免烧砖中的应用
CN115072962A (zh) * 2022-06-30 2022-09-20 东方电气集团东方电机有限公司 一种基于超声和水热碳化的污泥脱水方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101538103A (zh) * 2009-04-14 2009-09-23 北京紫石千年环保设备有限公司 污水处理方法及其设备
CN102180574A (zh) * 2011-06-14 2011-09-14 上海大学 一种超声波处理与微型动物摄食相结合的剩余污泥减量方法
CN102229463A (zh) * 2011-05-18 2011-11-02 北京市环境保护科学研究院 利用超声波强化污泥水解获取碳源的系统及方法
CN102515448A (zh) * 2011-12-26 2012-06-27 天津大学 一种超声破解剩余污泥回流补充反硝化碳源促进生物脱氮的工艺
CN202785921U (zh) * 2012-09-27 2013-03-13 青岛理工大学 厌氧消化污泥热水解和超声波联合预处理系统
CN104098238A (zh) * 2014-07-15 2014-10-15 山东新时代药业有限公司 一种剩余污泥的深度处理方法
CN105189366A (zh) * 2013-03-15 2015-12-23 南洋理工大学 剩余活性污泥在厌氧消化前的超声波处理与酶预处理联用
CN107285552A (zh) * 2016-04-11 2017-10-24 淄博瑞箭机电工程技术有限公司 一种聚氯乙烯废水的处理方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101538103A (zh) * 2009-04-14 2009-09-23 北京紫石千年环保设备有限公司 污水处理方法及其设备
CN102229463A (zh) * 2011-05-18 2011-11-02 北京市环境保护科学研究院 利用超声波强化污泥水解获取碳源的系统及方法
CN102180574A (zh) * 2011-06-14 2011-09-14 上海大学 一种超声波处理与微型动物摄食相结合的剩余污泥减量方法
CN102515448A (zh) * 2011-12-26 2012-06-27 天津大学 一种超声破解剩余污泥回流补充反硝化碳源促进生物脱氮的工艺
CN202785921U (zh) * 2012-09-27 2013-03-13 青岛理工大学 厌氧消化污泥热水解和超声波联合预处理系统
CN105189366A (zh) * 2013-03-15 2015-12-23 南洋理工大学 剩余活性污泥在厌氧消化前的超声波处理与酶预处理联用
CN104098238A (zh) * 2014-07-15 2014-10-15 山东新时代药业有限公司 一种剩余污泥的深度处理方法
CN107285552A (zh) * 2016-04-11 2017-10-24 淄博瑞箭机电工程技术有限公司 一种聚氯乙烯废水的处理方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112807601A (zh) * 2020-12-29 2021-05-18 吉林农业大学 一种有机污染物环境保护热解处理方法
CN114772883A (zh) * 2022-05-16 2022-07-22 中国矿业大学 一种黑臭水体底泥的处理方法及其在制备免烧砖中的应用
CN114772883B (zh) * 2022-05-16 2023-09-05 中国矿业大学 一种黑臭水体底泥的处理方法及其在制备免烧砖中的应用
CN115072962A (zh) * 2022-06-30 2022-09-20 东方电气集团东方电机有限公司 一种基于超声和水热碳化的污泥脱水方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xu et al. Study on ultrasonic treatment for municipal sludge
CN102603132B (zh) 基于电解和压滤技术的污泥处理装置及其方法
CN1321078C (zh) 用超声波处理污泥使污泥减量化的方法
CN111606536A (zh) 一种利用厨余垃圾协同强化剩余污泥厌氧生物酸化与低温水热耦合进行污泥脱水的方法
CN103508617B (zh) 石化生物污泥减量化的方法及其处理装置
CN106915883B (zh) 一种内源fna预处理污泥减量化及资源化工艺
CN102001806A (zh) 一种处理含油污泥的方法及装置
CN109748470A (zh) 一种微生物处理剩余污泥的方法
CN108046516A (zh) 一种用于强化城镇污水处理的oco活性污泥改进工艺及装置
CN104743756A (zh) 一种资源化低能耗污泥处理方法
CN201864641U (zh) 小区生活污水生态处理系统
CN110510808A (zh) 金属切削废液环保排放处理系统
CN102603133B (zh) 污水厂污泥再生利用装置及其方法
CN103043869B (zh) 一种利用自动回流反应器的资源化污水处理设备及其污水处理方法
CN105016594B (zh) 剩余污泥中营养物质的处理方法及专用高压交流脉冲污泥分解装置
CN101244882A (zh) 采用超声波在污水生物处理过程中减少污泥的方法
CN114195339B (zh) 污泥碳源化回用同步污泥减量方法、装置及系统
CN108033555A (zh) 一种快速启动垃圾焚烧厂渗沥液的厌氧生物处理系统的方法
CN113354242A (zh) 一种污泥处理系统及处理方法
CN104341083A (zh) 一种制药污泥减量化处理方法
CN204824536U (zh) 垃圾浓缩液高效高级氧化处理设备
CN208829505U (zh) 精细化工废水经mvr蒸馏后的后处理系统
CN207192920U (zh) 高效厌氧反应除磷设备
CN205820996U (zh) 超声波结合a2o工艺进行污水处理与污泥减量的系统
CN210237393U (zh) 一种盐酸青藤碱生产污水处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190514

RJ01 Rejection of invention patent application after publication