CN111217504A - 有机破解污泥碳源回用方法 - Google Patents

有机破解污泥碳源回用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111217504A
CN111217504A CN201911261648.3A CN201911261648A CN111217504A CN 111217504 A CN111217504 A CN 111217504A CN 201911261648 A CN201911261648 A CN 201911261648A CN 111217504 A CN111217504 A CN 111217504A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sludge
organic
recycling
carbon source
cracked
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
CN201911261648.3A
Other languages
English (en)
Inventor
刘金光
高卫民
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.)
Huatian Engineering and Technology Corp MCC
Original Assignee
Huatian Engineering and Technology Corp MCC
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 Huatian Engineering and Technology Corp MCC filed Critical Huatian Engineering and Technology Corp MCC
Priority to CN201911261648.3A priority Critical patent/CN111217504A/zh
Publication of CN111217504A publication Critical patent/CN111217504A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02—Biological treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明公开了一种有机破解污泥碳源回用方法。包括以下步骤：水解酸化有机破解污泥；水解酸化污泥脱氮除磷；污泥破解液回用。本发明利用高压均质和生物酶破解有机污泥，水解酸化后辅以化学技术降低破解液中氮、磷浓度，提高有机污泥可生化性，获得的破解液可以回用至污水处理系统，节省外部投加碳源，降低污水厂运营成本，实现污水污泥的减量化、资源化。

Description

有机破解污泥碳源回用方法
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种有机破解污泥碳源回用方法。
背景技术
根据《城市建设统计年鉴》，我国2017年城市污水污泥(含水率80％)产量约为6210万吨/年。城镇污泥当前处置方式以焚烧利用和卫生填埋为主，未实现污泥的资源化利用。我国城镇污水处理处理厂普遍存在进水碳源不足的问题，需要额外投加甲醇、乙酸钠等外部碳源，以提高污水厂生化系统脱氮除磷效率。这极大增加了污水厂运营成本。
我国污水污泥有机质含量约为30％～50％，采用物理、化学或生物的方法可以实现污泥的破解，研究表明污泥破解后可以作为碳源提高污水生物脱氮除磷效率，降低污水厂运营成本，实现污水污泥的减量化、资源化。然而，污泥破解释放大量碳源，同时产生大量的氮、磷，污泥破解液未经处理直接回用至污水处理系统，一方面增加污水生化系统的氮、磷负荷，另一方面将增加难降解有机物在污水处理系统中的富集，影响污泥活性。
发明内容
针对以上不足之处，本发明的目的在于提供一种有机破解污泥碳源回用方法，该方法可以高效、经济地获得污水污泥中的有机碳源，并降低破解液中氮、磷浓度。
为达到上述目睥，本发明一种有机破解污泥碳源回用方法，所述的方法至少包括以下步骤：
水解酸化有机破解污泥；
水解酸化污泥脱氮除磷；
污泥破解液回用。
进一步的，所述的方法具体包括以下步骤：
S1有机污泥破解：调节有机污泥含水率，加入生物酶后进行高压均质，得到有机破解污泥；
S2水解酸化有机破解污泥：投加药剂至S1得到的有机破解污泥中，接种培养成熟的水解酸化污泥，持续调节污泥pH值，加热并搅拌；
S3水解酸化污泥脱氮除磷：调节S2得到的上清液pH值，底部间歇曝气；投加药剂至污泥中并搅拌，利用机械离心、过滤或者重力沉降将其固液分离，得到上清液；
S4污泥破解液回用：调节S3得到的上清液pH值，然后投加至污水生化处理系统。
进一步地，所述的步骤S1中，所述有机污泥从二沉池污泥或脱水污泥中提取分离得到，有机质含量达到70％以上。
进一步地，所述的步骤S1中，利用污水调节有机污泥含水率至90％～95％，加入溶菌酶或蛋白酶的一种或多种后高压均质；
优选地，所述的步骤S1中，高压均质压力为20～80MPa，均质1次。
进一步地，所述的步骤S2中，投加活化过硫酸盐、过氧化钙、氧化钙、镁粉或氧化镁的一种或者多种至S1得到的有机破解污泥中，接种培养成熟的水解酸化污泥，接种量为有机破解污泥体积的0.5％～5％，持续调节污泥pH值为6～8，加热温度为30℃～60℃，搅拌12h～48h。
进一步地，所述的步骤S3中，调节S2得到的上清液pH值8～10，底部曝气时间为6～12h。
进一步地，所述的步骤S3中，曝气结束后，投加氢氧化镁、氯化镁或硫酸镁的一种或多种至污泥中，投加浓度为10～40mg/g干污泥，然后搅拌0.5h～12h，利用机械离心、过滤或者重力沉降将其固液分离，得到上清液。
进一步地，所述的步骤S4中，调节S3得到的上清液pH值至6～9，然后投加至污水生化处理系统。
本发明采用物化技术实现了污泥的破解，辅以化学技术降低破解液中氮、磷浓度，获得的破解液可以回用至污水处理系统，操作简单，经济高效，降低污水厂运营成本，一定程度上实现污水污泥的减量化、资源化。
附图说明
图1为本发明有机污泥破解及碳源回用的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例中有机破解污泥碳源回用方法，包括以下步骤：
S1有机污泥破解：有机污泥有机质含量为75％，利用污水将有机污泥含水率调节至94％，加入溶菌酶后进行高压均质，高压均质压力为35MPa，均质1次。
S2水解酸化有机破解污泥：投加过硫酸钠20mg/g干污泥和硫酸亚铁12.8mg/g干污泥至S1得到的有机破解污泥中，搅拌2h；接种培养成熟的水解酸化污泥，接种量为有机破解污泥体积的1％，持续调节污泥pH值为8，控制加热温度为45℃，搅拌12h。
S3水解酸化污泥脱氮除磷：调节S2得到的上清液pH值至9，底部间歇曝气6h；投加氯化镁20mg/g干污泥至污泥中并搅拌1h，利用机械离心、过滤或者重力沉降将其固液分离，得到上清液；
S4污泥破解液回用：调节S3得到的上清液pH值至8，然后投加至污水生化处理系统。
采用此技术，污泥破解液中易生化的有机物大幅度增多，与有机污泥(含水率94％)相比，破解液中SCOD浓度升高7.8～9.6倍，而NH4-N和PO4-P浓度分别升高0.4～1.4倍和0.6～2.3倍。
实施例2
本实施例中有机破解污泥碳源回用方法，包括以下步骤：
S1有机污泥破解：有机污泥有机质含量为75％，利用污水将有机污泥含水率调节至92％，加入蛋白酶后进行高压均质，高压均质压力为60MPa，均质1次。
S2水解酸化有机破解污泥：投加过硫酸钠7mg/g干污泥和过氧化钙12mg/g干污泥至S1得到的有机破解污泥中，搅拌1h；接种培养成熟的水解酸化污泥，接种量为有机破解污泥体积的2％，持续调节污泥pH值为6.5，控制加热温度为50℃，搅拌12h。
S3水解酸化污泥脱氮除磷：控制S2得到的上清液pH值至8，底部间歇曝气12h；投加氯化镁15mg/g干污泥至污泥中并搅拌1h，利用机械离心、过滤或者重力沉降将其固液分离，得到上清液；
S4污泥破解液回用：调节S3得到的上清液pH值至6.5，然后投加至污水生化处理系统。
采用此技术，污泥破解液中易生化的有机物大幅度增多，与污泥(含水率92％)相比，破解液中SCOD浓度升高8.2～11.9倍，而NH4-N和PO4-P浓度分别升高1.2～1.8倍和0.9～2.3倍。
实施例3
本实施例中有机破解污泥碳源回用方法，包括以下步骤：
S1有机污泥破解：有机污泥有机质含量为75％，利用污水将有机污泥含水率调节至94％，加入蛋白酶和氧化镁10mg/g干污泥后进行高压均质，高压均质压力为70MPa，均质1次。
S2水解酸化有机破解污泥：投加过硫酸钠20mg/g干污泥和硫酸亚铁12.8mg/g干污泥至S1得到的有机破解污泥中，搅拌2h；接种培养成熟的水解酸化污泥，接种量为有机破解污泥体积的1％，持续调节污泥pH值为8，控制加热温度为45℃，搅拌12h。
S3水解酸化污泥脱氮除磷：调节S2得到的上清液pH值至9，底部间歇曝气6h；投加氯化镁10mg/g干污泥至污泥中并搅拌1h，利用机械离心、过滤或者重力沉降将其固液分离，得到上清液；
S4污泥破解液回用：调节S3得到的上清液pH值至8，然后投加至污水生化处理系统。
采用此技术，污泥破解液中易生化的有机物大幅度增多，与有机污泥(含水率94％)相比，破解液中SCOD浓度升高8.2～10.1倍，而NH4-N和PO4-P浓度分别升高0.45～1.3倍和0.55～2.1倍。
实施例4
本实施例中有机破解污泥碳源回用方法，包括以下步骤：
S1有机污泥破解：有机污泥有机质含量为75％，利用污水将有机污泥含水率调节至92％，加入蛋白酶后进行高压均质，高压均质压力为30MPa，均质1次。
S2水解酸化有机破解污泥：投加过硫酸钠7mg/g干污泥和过氧化钙12mg/g干污泥至S1得到的有机破解污泥中，搅拌1h；接种培养成熟的水解酸化污泥，接种量为有机破解污泥体积的2％，持续调节污泥pH值为8，控制加热温度为50℃，搅拌12h。
S3水解酸化污泥脱氮除磷：控制S2得到的上清液pH值为8，底部间歇曝气6h；投加氯化镁30mg/g干污泥至污泥中并搅拌1h，利用机械离心、过滤或者重力沉降将其固液分离，得到上清液；
S4污泥破解液回用：调节S3得到的上清液pH值至7，然后投加至污水生化处理系统。
采用此技术，污泥破解液中易生化的有机物大幅度增多，与污泥(含水率92％)相比，破解液中SCOD浓度升高7.4～11.5倍，而NH4-N和PO4-P浓度分别升高0.8～1.6倍和0.35～1.9倍。

Claims (10)

1.一种有机破解污泥碳源回用方法，其特征在于，所述的方法至少包括以下步骤：
水解酸化有机破解污泥；
水解酸化污泥脱氮除磷；
污泥破解液回用。
2.如权利要求1所述的有机破解污泥碳源回用方法，其特征在于，所述的方法具体为：
S1有机污泥破解：调节有机污泥含水率，加入生物酶后进行高压均质，得到有机破解污泥；
S2水解酸化有机破解污泥：投加药剂至S1得到的有机破解污泥中，接种培养成熟的水解酸化污泥，持续调节污泥pH值，加热并搅拌；
S3水解酸化污泥脱氮除磷：调节S2得到的上清液pH值，底部间歇曝气；投加药剂至污泥中并搅拌，利用机械离心、过滤或者重力沉降将其固液分离，得到上清液；
S4污泥破解液回用：调节S3得到的上清液pH值，然后投加至污水生化处理系统。
3.如权利要求2所述的一种有机破解污泥碳源回用方法，其特征在于，所述的步骤S1中，所述有机污泥从二沉池污泥或脱水污泥中提取分离得到，有机质含量达到70％以上。
4.如权利要求1所述的一种有机破解污泥碳源回用方法，其特征在于，所述的步骤S1中，利用污水调节有机污泥含水率至90％～95％。
5.如权利要求2所述的一种有机破解污泥碳源回用方法，其特征在于，所述的步骤S1中，高压均质压力为20～80MPa，均质1次。
6.如权利要求2所述的一种有机破解污泥碳源回用方法，其特征在于，所述的步骤S2中，所述的药剂为活化过硫酸盐、过氧化钙、氧化钙、镁粉或氧化镁的一种或者多种。
7.如权利要求2所述的一种有机破解污泥碳源回用方法，其特征在于，所述的步骤S2中，接种培养成熟的水解酸化污泥的量为有机破解污泥体积的1％～5％，持续调节污泥pH值为6～8，加热温度为30℃～60℃，搅拌12h～48h。
8.如权利要求2所述的一种有机破解污泥碳源回用方法，其特征在于，所述的步骤S3中，调节S2得到的上清液pH值8～10，底部曝气时间为6～12h。
9.如权利要求2所述的一种有机破解污泥碳源回用方法，其特征在于，所述的步骤S3中，所述的药剂为氢氧化镁、氯化镁或硫酸镁的一种或多种；投加浓度为10～40mg/g干污泥，搅拌时间为0.5h～12h。
10.如权利要求2所述的一种有机破解污泥碳源回用方法，其特征在于，所述的步骤S4中，调节S3得到的上清液pH值至6～9。
CN201911261648.3A 2019-12-10 2019-12-10 有机破解污泥碳源回用方法 Pending CN111217504A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911261648.3A CN111217504A (zh) 2019-12-10 2019-12-10 有机破解污泥碳源回用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911261648.3A CN111217504A (zh) 2019-12-10 2019-12-10 有机破解污泥碳源回用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111217504A true CN111217504A (zh) 2020-06-02

Family

ID=70811301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911261648.3A Pending CN111217504A (zh) 2019-12-10 2019-12-10 有机破解污泥碳源回用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111217504A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111792759A (zh) * 2020-07-30 2020-10-20 中冶华天工程技术有限公司 一种基于碳源回用的污水污泥调理工艺及系统
CN114477119A (zh) * 2022-02-18 2022-05-13 北京林业大学 一种强化城市污泥水热碳化液磷资源回收的方法
CN115159792A (zh) * 2022-06-29 2022-10-11 中冶华天工程技术有限公司 一种利用高温强化污泥水解获取碳源的系统及方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201634552U (zh) * 2009-12-18 2010-11-17 北京工业大学 碱性预处理耦合水解酸化法污泥处理装置
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
CN102311217A (zh) * 2011-06-03 2012-01-11 江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司 一种疏浚淤泥造粒和脱水工艺
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
CN102531311A (zh) * 2012-01-09 2012-07-04 天津大学 一种酸化发酵液回流处理污泥的方法及其应用
CN102718318A (zh) * 2012-06-01 2012-10-10 天津大学 一种低强度超声预处理污泥与有机垃圾水解酸化补充碳源促进生物脱氮的方法及其应用
CN103880259A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 同济大学 利用过氧化钙促进污泥水解并提高污泥厌氧消化效果的方法
CN105110583A (zh) * 2015-07-30 2015-12-02 北京林业大学 一种高压均质技术破解剩余污泥提高水解酸化效率的方法
CN107082545A (zh) * 2017-05-23 2017-08-22 北京首创污泥处置技术股份有限公司 一种提高污泥厌氧消化效率的调理剂
CN108101323A (zh) * 2018-01-05 2018-06-01 中冶华天南京工程技术有限公司 超声处理市政污水剩余污泥的工艺
CN108439765A (zh) * 2018-04-19 2018-08-24 北京林业大学 一种强化溶菌酶调理污泥的方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201634552U (zh) * 2009-12-18 2010-11-17 北京工业大学 碱性预处理耦合水解酸化法污泥处理装置
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
CN102311217A (zh) * 2011-06-03 2012-01-11 江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司 一种疏浚淤泥造粒和脱水工艺
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
CN102531311A (zh) * 2012-01-09 2012-07-04 天津大学 一种酸化发酵液回流处理污泥的方法及其应用
CN102718318A (zh) * 2012-06-01 2012-10-10 天津大学 一种低强度超声预处理污泥与有机垃圾水解酸化补充碳源促进生物脱氮的方法及其应用
CN103880259A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 同济大学 利用过氧化钙促进污泥水解并提高污泥厌氧消化效果的方法
CN105110583A (zh) * 2015-07-30 2015-12-02 北京林业大学 一种高压均质技术破解剩余污泥提高水解酸化效率的方法
CN107082545A (zh) * 2017-05-23 2017-08-22 北京首创污泥处置技术股份有限公司 一种提高污泥厌氧消化效率的调理剂
CN108101323A (zh) * 2018-01-05 2018-06-01 中冶华天南京工程技术有限公司 超声处理市政污水剩余污泥的工艺
CN108439765A (zh) * 2018-04-19 2018-08-24 北京林业大学 一种强化溶菌酶调理污泥的方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LI, GAOPENG ET AL.: ""Enhancing biological denitrification with adding sludge liquor of hydrolytic acidification pretreated by high-pressure homogenization"", 《INTERNATIONAL BIODETERIORATION & BIODEGRADATION》 *
王晓燕: ""超声破解耦合蛋白酶强化污泥厌氧产甲烷的研究"", 《工业安全与环保》 *
王芬等: ""超声破解与发酵温度对剩余污泥产酸与组成的影响"", 《环境工程学报》 *
陈大勇等: "《炸药爆炸冲击波预处理促进污泥改性试验研究》", 30 November 2015, 中国矿业大学出版社 *
马宗凯: ""铜离子与解偶联剂协同下的污泥减量作用"", 《环境科学》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111792759A (zh) * 2020-07-30 2020-10-20 中冶华天工程技术有限公司 一种基于碳源回用的污水污泥调理工艺及系统
CN114477119A (zh) * 2022-02-18 2022-05-13 北京林业大学 一种强化城市污泥水热碳化液磷资源回收的方法
CN115159792A (zh) * 2022-06-29 2022-10-11 中冶华天工程技术有限公司 一种利用高温强化污泥水解获取碳源的系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2013227278B2 (en) Treatment of biomass
Montalvo et al. Microaerobic pretreatment of sewage sludge: Effect of air flow rate, pretreatment time and temperature on the aerobic process and methane generation
CN111217504A (zh) 有机破解污泥碳源回用方法
CN108101956B (zh) 一种土霉素菌渣处理及利用方法
CN105110583A (zh) 一种高压均质技术破解剩余污泥提高水解酸化效率的方法
CN1765780A (zh) 用超声波处理污泥使污泥减量化的方法
WO2006035594A1 (ja) 油脂含有排水の生物処理方法及び処理装置
WO1988004282A1 (en) Sludge restructuring and conversion method
KR20120130167A (ko) 폐수 바이오솔리드의 개선된 소화방법
KR100352811B1 (ko) 3단계 메탄 발효시스템을 이용한 음식물쓰레기의 고속소화 및 메탄 생산방법
CN101058455A (zh) 采用复合酶生物促进剂强化生物治理生活污水的方法
Huang et al. Hydrolysis and volatile fatty acids accumulation of waste activated sludge enhanced by the combined use of nitrite and alkaline pH
CN105016600A (zh) 一种污泥生物干化方法
CN108558129B (zh) 一种易生化污水处理及高值化利用的方法
CN110015828A (zh) 活性污泥的两级厌氧消化处理方法及处理系统
US12060291B2 (en) Method for treatment and resource utilization of acidic organic wastewater
JP2006281035A (ja) 有機性廃棄物の処理装置及び処理方法
JPH0731998A (ja) 有機性廃棄物の微嫌気水素発酵法
CN100337948C (zh) 一种城市污水中的污泥综合处理方法及系统
CN114350714B (zh) 一种利用分离长链脂肪酸强化餐厨垃圾两相厌氧消化的方法
JP2008030008A (ja) 有機性廃棄物のメタン発酵処理方法
Shao et al. Evaluation of ultimate biochemical carbon separation technology based on ultra-short sludge retention time activated sludge system
KR100962215B1 (ko) 폐수 및 폐기물의 처리방법
JP2006326438A (ja) 汚泥処理装置及び汚泥処理方法
CN111484213A (zh) 一种加酸提取污泥碳源方法

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: 20200602

RJ01 Rejection of invention patent application after publication