CN110357373A

CN110357373A - 一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法

Info

Publication number: CN110357373A
Application number: CN201810283275.9A
Authority: CN
Inventors: 孙敏; 李洪亮; 马晓建
Original assignee: Shanghai Minjian Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Minjian Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2018-04-02
Filing date: 2018-04-02
Publication date: 2019-10-22

Abstract

本发明公开了一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，其中，先将污泥浓缩至1.2%‑12%后加入乳酸或醋酸或乳酸和醋酸的混合物进行处理，处理过程中进行搅拌，在搅拌的过程中进行加热，将温度保持在80℃‑100℃，升温至80℃‑100℃持续处理0.5‑4小时，随后冷却，待所述污泥冷却至35℃‑50℃后送至厌氧消化制备沼气。

Description

一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法

技术领域

本发明涉及污泥处理与资源化利用技术领域，具体涉及一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法。

背景技术

随着我国城市污水处理率逐年提高，污泥作为污水处理过程中的副产物，其产量也急剧增加。污泥里含有大量微生物、悬浮物、胶体以及氮磷等物质，若得不到妥善的处理与处置，就会对环境产生二次污染。同时，污泥中含有大量的有机物质，利用污泥厌氧发酵产沼气，不但能回收利用其中的有机物质，还可有效减少污水处理厂污泥排放量，实现污泥稳定化、减量化、无害化、资源化的目标。

污泥中大多数有机物质是在微生物细胞内，而微生物细胞壁是一种稳定的半刚性结构，起着保护细胞的作用。其属于生物难降解惰性物质，降解较为困难，导致厌氧污泥消化需要较长的停留时间，因此污泥细胞壁的降解反应成为污泥厌氧消化速率的限制步骤。而污泥降解的目的主要是破坏污泥絮体及细胞壁结构，使污泥絮体结构发生变化，细胞内含物流出，进入水相，难降解物质转化为易降解的溶解性物质。污泥降解后，水相中有机物浓度会在较短时间内显著增加，从而可缩短厌氧消化的停留时间，提高沼气产气量。

采用酸或碱解法、水热法、超声波法、微波法或它们组合方法预处理污泥，均能有效提高污泥降解速率和溶解性有机质浓度，并改善厌氧消化性能。

预处理时采用强酸（如盐酸、硫酸等）和强碱（如氢氧化钠）法，这些强酸、强碱在厌氧消化后仍存留在厌氧消化后的物料液中，如不加以处理，可能造成二次污染；为防止强酸、强碱对设备的腐蚀，还需要增加设备投资。预处理时采用水热法、超声波法和微波法则存在能耗高和设备投资大的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，能够使乳酸、醋酸等有机酸与污泥组分进行反应，并能够在厌氧消化时被降解，发酵后的污泥中不会残留，没有二次污染问题，还能够改善设备的腐蚀情况，降低设备维修成本，用以解决现有技术导致的缺陷。

为解决上述技术问题本发明提供以下的技术方案：一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，其中，先将污泥浓缩至1.2%-12%后加入乳酸或醋酸或乳酸和醋酸的混合物进行处理，若使用絮凝分离后的污泥，则将污泥稀释至8%-12%，处理过程中进行搅拌，在搅拌的过程中进行加热，将温度保持在80℃-100℃，升温至80℃-100℃持续处理0.5-4小时，随后冷却，待所述污泥冷却至35℃-50℃后送至厌氧消化制备沼气。

上述的一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，其中，所用乳酸的加入量为所述污泥中固体量的0.1%-5%，所用醋酸的加入量为所述污泥中固体量的0.1%-5%，所用乳酸和醋酸混合物的加入量为所述污泥中固体量的0.1%-5%。

上述的一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，其中，所用乳酸和醋酸混合物中乳酸和醋酸的比例为1:0.1-1:10。

上述的一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，其中，所用乳酸和醋酸的混合物可使用经过发酵含有乳酸和醋酸等有机酸的农林废弃物代替，经过发酵含有乳酸、醋酸等有机酸的农林废弃物的加入量为所述污泥中固体含量的1%-800%。

依据上述本发明一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法提供的技术方案效果是：可以使乳酸、醋酸等有机酸与污泥组分进行反应，并能够在厌氧消化时被降解，发酵后的污泥中不会残留，没有二次污染问题，还能够改善设备的腐蚀情况，降低设备维修成本。

具体实施方式

为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，进一步阐述本发明。

本发明的第一实施例是提供一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，目的是使乳酸、醋酸等有机酸与污泥组分进行反应，并能够在厌氧消化时被降解，发酵后的污泥中不会残留，没有二次污染问题，还能够改善设备的腐蚀情况，降低设备维修成本。

本发明一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，其中，先将污泥浓缩至1.2%-12%后加入乳酸或醋酸或乳酸和醋酸的混合物进行处理，乳酸或醋酸或乳酸和醋酸的混合物能够将蛋白质降解，破坏微生物细胞结构，从而使胞内物质释放到液相中，处理过程中进行搅拌，在搅拌的过程中进行加热，将温度保持在80℃-100℃，当污泥温度高于60℃时，蛋白质降解过程加快，细胞质膜的脂肪受热也会分解，产生小孔，胞内物质溶出，升温至80℃-100℃持续处理0.5-4小时，随后冷却，待污泥冷却至35℃-50℃后送至厌氧消化制备沼气，污泥经过降解预处理，可大大改善厌氧消化条件，提高沼气产率，乳酸或醋酸或乳酸和醋酸的混合物在厌氧消化过程中全部会被降解产生沼气，发酵后的产物中没有残留，不会产生二次污染。

本实施例提供的一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，采用的所用乳酸的加入量为污泥中固体量的0.1%-5%，所用醋酸的加入量为污泥中固体量的0.1%-5%，所用乳酸和醋酸混合物的加入量为污泥中固体量的0.1%-5%。

本实施例提供的一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，采用的所用乳酸和醋酸混合物中乳酸和醋酸的比例为1:0.1-1:10。

第二实施例：

与第一实施例不同的是，本实施例提供的一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，采用的所用乳酸和醋酸的混合物可使用经过发酵含有乳酸和醋酸等有机酸的农林废弃物代替，经过发酵含有乳酸、醋酸等有机酸的农林废弃物的加入量为污泥中固体含量的1%-800%，使用经过发酵含有乳酸和醋酸等有机酸的农林废弃物和薯类（如木薯、红薯和马铃薯等）及各种谷物，不用将有机酸分离，直接加入污泥，可大幅度降低预处理成本。

综上，本发明的一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，能够使乳酸、醋酸等有机酸与污泥组分进行反应，并能够在厌氧消化时被降解，发酵后的污泥中不会残留，没有二次污染问题，还能够改善设备的腐蚀情况，降低设备维修成本。

以上对发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响发明的实质内容。

Claims

1.一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，其特征在于，先将污泥浓缩至1.2%-12%后加入乳酸或醋酸或乳酸和醋酸的混合物进行处理，处理过程中进行搅拌，在搅拌的过程中进行加热，将温度保持在80℃-100℃，升温至80℃-100℃持续处理0.5-4小时，随后冷却，待所述污泥冷却至35℃-50℃后送至厌氧消化制备沼气。

2.如权利要求1所述的一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，其特征在于，所用乳酸的加入量为所述污泥中固体量的0.1%-5%，所用醋酸的加入量为所述污泥中固体量的0.1%-5%，所用乳酸和醋酸混合物的加入量为所述污泥中固体量的0.1%-5%。

3.如权利要求2所述的一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，其特征在于，所用乳酸和醋酸混合物中乳酸和醋酸的比例为1:0.1-1:10。

4.如权利要求3所述的一种用于市政污泥厌氧消化的预处理方法，其特征在于，所用乳酸和醋酸的混合物可使用经过发酵含有乳酸和醋酸等有机酸的农林废弃物代替，经过发酵含有乳酸、醋酸等有机酸的农林废弃物的加入量为所述污泥中固体含量的1%-800%。