CN1915868A - 城镇污水污泥的减量化、资源化方法 - Google Patents
城镇污水污泥的减量化、资源化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1915868A CN1915868A CNA2006101127908A CN200610112790A CN1915868A CN 1915868 A CN1915868 A CN 1915868A CN A2006101127908 A CNA2006101127908 A CN A2006101127908A CN 200610112790 A CN200610112790 A CN 200610112790A CN 1915868 A CN1915868 A CN 1915868A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mud
- sludge
- minimizing
- humic acid
- organic
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 title claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 title 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 claims abstract description 28
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 28
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 11
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 7
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 7
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 23
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 abstract 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 10
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 3
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 3
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 21-Deoxycortisone Chemical compound C1CC2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(=O)C)(O)[C@@]1(C)CC2=O PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 0.000 description 1
- FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N Fulvic acid Natural products O1C2=CC(O)=C(O)C(C(O)=O)=C2C(=O)C2=C1CC(C)(O)OC2 FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 1
- 229940095100 fulvic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/20—Sludge processing
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
本发明公开了属于固体废物处理、处置技术领域的一种城镇污水污泥的减量化、资源化方法。包括如下步骤：利用其超声破解作用使污泥解体，大量的有机质进入液体中，使污泥减量。结合厌氧/好氧生物消化工艺，在污泥进一步减量化的同时得到大分子有机质。经厌氧消化后大部分有机质转化为沼气，加以利用，小分子有机质被好氧进一步净化，上清液中残留的有机物几乎都是腐殖酸。通过膜分离工艺，分离回收上清液中腐殖酸，使出水达到国家污水标准排放。得到腐殖酸有机液体肥，符合农业部肥料使用准则。本发明适用于城镇污水处理厂产生的初沉污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥、混合污泥等的减量化、资源化处理。减量化效果显著，制得的有机液体肥料安全、可靠。
Description
技术领域
本发明属于固体废物处理、处置技术领域，具体涉及一种城镇污水污泥的减量化、资源化方法。
背景技术
目前我国城镇污水处理率为42％，污水污泥每年的排放量大约为130万吨(干重)，而且年增长率大于10％。如果城镇污水全部得到处理，则年产污泥量将达到840万吨(干重)，占我国总固体废弃物的3.2％。污泥除含有灰分、有机质外，还含有大量的病菌、寄生虫、重金属等有毒、有害物质，处理不当极易造成严重的二次污染。因此，解决大量城镇污水污泥的出路在于寻找使污水污泥减量并资源化的方法。
污泥中含有大量的有机质，其组成及含量因污水的来源、处理工艺、城市居民的生活水平和饮食结构的不同而不同。污泥中有机质包括易分解有机物和难降解有机物，易分解有机物包括蛋白质(约46-52％)、碳水化合物(约7％)、尿酸和核酸等，将它们从污泥中有效去除是使污泥减量化的有效途径；污泥中难降解有机物的绝大部分为腐殖酸(约18-23％)，包括富里酸和胡敏酸，是污泥中可资源化的主要成分。
目前国内外使污泥减量化的手段主要包括物理方法、化学方法和生化方法。物理方法包括：蒸汽加热法、超声破解法等。单独的物理方法仅能起到破碎细胞壁的作用，且多用于污泥后续处理工艺中。化学方法包括：氧化技术、解偶联、高溶解氧等。化学方法大多仍处于实验室研究阶段，离工业化应用还有一段距离。生物方法包括：生物膜法、生物强化、泥龄控制、膜生物反应器、厌氧/好氧生物消化、生物捕食等技术。生物工艺基本可实现无污泥外排，且出水水质基本不受影响，也可实现工业化应用。因此将物理方法和生物方法相结合，对污泥减量会有更好的效果。
目前，我国对城镇污水污泥的资源化利用率还较低，且仅局限在堆肥、直接土地利用和建材利用等方法，但这些方法均存在一定的弊端：传统的堆肥工艺由于占地面积大、周期长，肥料品质差，易产生臭味等而逐渐被淘汰，新的堆肥工艺由于机械通风、高温好氧发酵等设备投资较高，因此只在美国、日本、欧洲等发达国家得到很好的应用，而我国由于生活污水中常混入工业污水，污泥中的重金属含量通常较高，堆制的肥料中重金属超标进一步限制了其应用；污泥直接土地利用同样存在重金属、病原体、NP过剩以及污泥的快速分解而产生的缺氧气氛与恶臭污染，近年来，随着污泥农用标准(特别是合成有机物和重金属等)日益严格，许多国家，如德国、意大利、丹麦等，污泥农用的比例不断降低；污泥的建材利用，由于污泥中含有机质，烧失量大使烧制出来的陶粒等的性能不达标，限制了污泥的掺混量，使得污泥建材利用在中国以及两方发达国家大多还处于研究及尝试的阶段。
发明内容
以上各污泥资源化方法均存在不同的弊端，限制了它们在实际中的应用，本发明的目的在于提供一种新的城镇污水污泥资源化的方法，结合污泥减量化的物理和生物综合手段，使污泥在减量化的同时得到资源化的利用。
本发明的目的是提供一种城镇污水污泥减量化、资源化的处理方法，具体包括如下步骤：
1.用超声波处理城镇污水、污泥，利用其超声破解作用使污泥解体，大量的有机质进入液体中，降低污泥中固体悬浮物(SS)从而使污泥减量。
2.结合厌氧/好氧生物消化工艺，使污泥进一步减量化的同时得到大分子有机质，经厌氧消化后大部分有机质转化为沼气，小分子有机质被好氧进一步净化，上清液中残留的有机物为腐殖酸。
3.通过膜分离工艺和蒸发系统，分离、浓缩上清液中腐殖酸，同时出水达到国家污水排放标准。
所述第一步骤是用超声波处理城镇污水污泥，超声波的频率为20-100KHz，功率为10-100W，温度控制在10-100℃，超声作用时间为10-40min，通常污泥的含水率不小于95％。在此步骤中，利用其超声破解作用使污泥解体，大量的有机质进入液体中，降低污泥中固体悬浮物(SS)的含量，从而达到污泥减量。
所述第二步骤是超声波处理后的污泥泥浆首先进入厌氧消化系统，反消化的外加碳源按照CODcr∶氮∶磷＝200-100∶10-5∶1的比例添加，控制系统温度在30-36℃，水力停留时间至少为24小时。在此步骤中，污泥中大部分的有机质转化为沼气回收作能源。然后进入好氧消化系统，溶解氧(DO)大于5mg/L，水力停留时间至少为24小时。在此步骤中，小分子有机质被好氧进一步净化。经过厌氧和好氧消化过程，可使污泥中有机质含量明显降低，从而达到污泥减量；最终上清液中残留的有机物为腐殖酸，其浓度＞90％，有利于进一步对其资源化。
所述第三步骤是将第二步骤得到的上清液进入到超滤系统中，进行膜分离，操作压力差为0.3-0.5MPa，浓缩倍数为5-10倍，所用膜的截留相对分子量为500-5000。在超滤系统中，上清液中腐殖酸被分离、浓缩；在此上清液中，重金属含量相对污泥中的含量要少的多，再经过超滤系统，离子态的重金属已被滤掉，因此最终得到的腐殖酸液体肥中的重金属含量是极低的。再经蒸发浓缩，浓缩倍数5-10倍，回收得到腐殖酸液体肥，符合国家农业部肥料使用准则，同时出水可达到国家污水排放标准。
本发明的优点：1、城镇污水污泥“超声破解与生物消化”相结合，是将污泥的物理减量方法和生物减量方法相结合，发挥各自的优点，使减量效果更明显。2、对污泥进行厌氧消化，并对其过程中产生的沼气加以利用，是污泥资源化利用的一个重要方法。3、污泥的“生物消化”后，其上清液中所含的难生物降解有机物以腐殖酸为主，根据其分子量较大，选择技术可行、经济合理的纳滤工艺进行分离浓缩，使污泥变废为宝，获得产品——腐殖酸有机液体肥料，这样既对污泥减量化后的上清液进行了资源化利用，又使上清液可达标排放。4、本方法实用、先进，流程简单，占地少，无二次污染，运行简便、可靠，具有明显的环境效益、社会效益和经济效益。
具体实施方式
本发明提供一种城镇污水污泥减量化、资源化的处理方法，具体包括如下步骤(如图1所示)：
第一步骤是用超声波处理城镇污水污泥，超声波的频率为20-100KHz，功率为10-100W，温度控制在10-100℃，超声作用时间为10-40min，通常污泥的含水率不小于95％。在此步骤中，利用其超声破解作用使污泥解体，大量的有机质进入液体中，降低污泥中固体悬浮物(SS)的含量，从而使污泥减量。
第二步骤是超声波处理后的污泥泥浆首先进入厌氧消化系统，反消化的外加碳源按照CODcr∶氮∶磷＝200-100∶10-5∶1的比例添加，控制系统温度在30-36℃，水力停留时间至少为24小时。在此步骤中，污泥中大部分的有机质转化为沼气回收作能源。然后进入好氧消化系统，溶解氧(DO)大于5mg/L，水力停留时间至少为24小时。在此步骤中，小分子有机质被好氧进一步净化。经过厌氧和好氧消化过程，可使污泥中有机质含量明显降低，从而达到污泥减量；最终上清液中残留的有机物为腐殖酸，其浓度＞90％，有利于进一步对其资源化。
第三步骤是将第二步骤得到的上清液进入到超滤系统中，进行膜分离，操作压力差为0.3-0.5MPa，浓缩倍数为5-10倍，所用膜的截留相对分子量为500-5000。在超滤系统中，上清液中腐殖酸被分离、浓缩；在此上清液中，重金属含量相对污泥中的含量要少的多，再经过超滤系统，离子态的重金属已被滤掉，因此最终得到的腐殖酸液体肥中的重金属含量是极低的。再经蒸发浓缩，浓缩倍数5-10倍，回收得到腐殖酸液体肥，符合国家农业部肥料使用准则，同时出水可达到国家污水排放标准。下面例举实施例予以进一步说明。
实施例1
某城镇污水处理厂产生的混合污泥，其含水量为97.1％，pH为6.86，TOC为467.25mg/L，电导率为2.05，TS为28.71g/L，固体悬浮物SS为28.26g/L，VSS为17.79g/L。
用40KHz的超声波处理，功率为20W，温度控制在80℃，超声作用时间为10min。超声波处理后的污泥泥浆首先进入厌氧消化系统，反消化的外加碳源按照CODcr∶氮∶磷＝200∶5∶1的比例添加，控制系统温度在33℃，水力停留时间为24小时，沼气产生量120-160mLCH4/gCOD。然后进入好氧消化系统，溶解氧(DO)大于5mg/L，水力停留时间为24小时。VSS的去除率为51.2％。将生物消化后污泥泥浆离心后，取其上清液进入纳滤系统，纳滤膜的截留相对分子量(MWCO)为500-5000，操作压力差为0.3-0.5MPa，浓缩倍数为5-10倍。膜分离后得到浓缩液，其TOC为10000-20000mg/L，颜色呈深红褐色，表明含有很高浓度的腐殖酸。对其进一步蒸发浓缩，蒸发后的最终浓缩液(即有机液体肥料)中TOC大于8％(重量比)，满足腐殖酸有机液体肥料对有机碳的含量要求，重金属含量为Cd≤0.01％，As≤0.002％，Pb≤0.002％，符合国家农业部《肥料使用准则》。膜透过液透明、无色，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级排放标准。
实施例2
某城镇污水处理厂产生的剩余污泥，其含水量为96.7％，pH为6.65，TOC为681.61mg/L，电导率为1.9，TS为34.15g/L，固体悬浮物SS为32.08g/L，VSS为17.56g/L。
用60KHz的超声波处理，功率为40W，温度控制在20℃，超声作用时间为10min。超声波处理后的污泥泥浆首先进入厌氧消化系统，反消化的外加碳源按照CODcr∶氮∶磷＝180∶6∶1的比例添加，控制系统温度在36℃，水力停留时间为24小时，沼气产生量180-210mLCH4/gCOD。然后进入好氧消化系统，溶解氧(DO)大于5mg/L，水力停留时间为24小时。VSS的去除率为53.8％。将生物消化后污泥泥浆离心后，取其上清液进入纳滤系统，纳滤膜的截留相对分子量(MWCO)为500-5000，操作压力差为0.3-0.5MPa，浓缩倍数为5-10倍。膜分离后得到浓缩液，其TOC为12000-20000mg/L，颜色呈深红褐色，表明含有很高浓度的腐殖酸。对其进一步蒸发浓缩，蒸发后的最终浓缩液(即有机液体肥料)中TOC大于8％(重量比)，满足腐殖酸有机液体肥料对有机碳的含量要求，重金属含量为Cd≤0.01％，As≤0.002％，Pb≤0.002％，符合国家农业部《肥料使用准则》。膜透过液透明、无色，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级排放标准。
实施例3
某城镇污水处理厂产生的混合污泥，其含水量为97.1％，pH为6.86，TOC为467.25mg/L，电导率为2.05，TS为28.71g/L，固体悬浮物SS为28.26g/L，VSS为17.79g/L。
用50KHz的超声波处理，功率为40W，温度控制在70℃，超声作用时间为20min。超声波处理后的污泥泥浆首先进入厌氧消化系统，反消化的外加碳源按照CODcr∶氮∶磷＝140∶7∶1的比例添加，控制系统温度在32℃，水力停留时间为24小时，沼气产生量140-180mLCH4/gCOD。然后进入好氧消化系统，溶解氧(DO)大于5mg/L，水力停留时间为24小时。VSS的去除率为52.6％。将生物消化后污泥泥浆离心后，取其上清液进入纳滤系统，纳滤膜的截留相对分子量(MWCO)为500-5000，操作压力差为0.3-0.5MPa，浓缩倍数为5-10倍。膜分离后得到浓缩液，其TOC为10000-20000mg/L，颜色呈深红褐色，表明含有很高浓度的腐殖酸。对其进一步蒸发浓缩，蒸发后的最终浓缩液(即有机液体肥料)中TOC大于8％(重量比)，满足腐殖酸有机液体肥料对有机碳的含量要求，重金属含量为Cd≤0.01％，As≤0.002％，Pb≤0.002％，符合国家农业部《肥料使用准则》。膜透过液透明、无色，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级排放标准。
实施例4
某城镇污水处理厂产生的剩余污泥，其含水量为96.7％，pH为6.65，TOC为681.61mg/L，电导率为1.9，TS为34.15g/L，固体悬浮物SS为32.08g/L，VSS为17.56g/L。
用70KHz的超声波处理，功率为60W，温度控制在50℃，超声作用时间为20min。超声波处理后的污泥泥浆首先进入厌氧消化系统，反消化的外加碳源按照CODcr∶氮∶磷＝120∶9∶1的比例添加，控制系统温度在30℃，水力停留时间为24小时，沼气产生量190-220mLCH4/gCOD。然后进入好氧消化系统，溶解氧(DO)大于5mg/L，水力停留时间为24小时。VSS的去除率为58.3％。将生物消化后污泥泥浆离心后，取其上清液进入纳滤系统，纳滤膜的截留相对分子量(MWCO)为500-5000，操作压力差为0.3-0.5MPa，浓缩倍数为5-10倍。膜分离后得到浓缩液，其TOC为12000-20000mg/L，颜色呈深红褐色，表明含有很高浓度的腐殖酸。对其进一步蒸发浓缩，蒸发后的最终浓缩液(即有机液体肥料)中TOC大于8％(重量比)，满足腐殖酸有机液体肥料对有机碳的含量要求，重金属含量为Cd≤0.01％，As≤0.002％，Pb≤0.002％，符合国家农业部《肥料使用准则》。膜透过液透明、无色，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级排放标准。
Claims (6)
1.城镇污水污泥的减量化、资源化方法，其特征在于，该方法包括有下列步骤：用超声波处理污泥，利用其超声破解作用使污泥解体，大量的有机质进入液体中，降低污泥中固体悬浮物，从而使污泥减量；结合厌氧/好氧消化工艺，在污泥进一步减量化的同时得到大分子有机质，经厌氧消化后的有机质转化为沼气加以利用，小分子有机质被好氧进一步净化，上清液中残留的有机物为腐殖酸；通过膜分离工艺和蒸发系统，分离、浓缩上清液中腐殖酸，同时出水达到国家污水排放标准。
2.根据权利要求1所述的城镇污水污泥的减量化、资源化方法，其特征在于：所述减量化、资源化的污水污泥为城镇污水厂污水处理后所产生的各种污泥。
3.根据权利要求1所述的城镇污水污泥的减量化、资源化方法，其特征在于：所述超声波处理污泥的超声波发生装置的频率为20-100KHz，温度控制在10-100℃，功率为10-100W，超声作用时间为10-40min，污泥的含水率不小于95％。
4.根据权利要求1所述的城镇污水污泥的减量化、资源化方法，其特征在于：污泥的厌氧消化过程中，水力停留时间至少为24小时，反消化的外加碳源按照CODcr∶氮∶磷＝200-100∶10-5∶1的比例添加，控制系统温度在30-36℃。污泥的好氧消化过程中的水力停留时间至少为24小时，溶解氧DO＞5mg/L。
5.根据权利要求1所述的城镇污水污泥的减量化、资源化方法，其特征在于：在超滤系统中，操作压力差为0.3-0.5MPa，浓缩倍数为5-10倍，所用膜的截留相对分子量为500-5000。
6.根据权利要求1所述的城镇污水污泥的减量化、资源化方法，其特征在于：蒸发浓缩倍数为5-10倍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006101127908A CN100404444C (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 城镇污水污泥的减量化、资源化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006101127908A CN100404444C (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 城镇污水污泥的减量化、资源化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1915868A true CN1915868A (zh) | 2007-02-21 |
| CN100404444C CN100404444C (zh) | 2008-07-23 |
Family
ID=37736970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006101127908A Expired - Fee Related CN100404444C (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 城镇污水污泥的减量化、资源化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100404444C (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101391837B (zh) * | 2008-06-20 | 2010-09-01 | 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司 | 利用城市污水管网实施污泥减量的方法 |
| CN102092893A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-15 | 北京林业大学 | 超声预处理-膜生物反应器协同剩余污泥减量方法 |
| CN101591130B (zh) * | 2008-05-29 | 2011-12-21 | 刘文治 | 活性污泥全部资源化零排放的处理方法 |
| CN103708693A (zh) * | 2014-01-06 | 2014-04-09 | 宫成 | 一种城市污水处理所产生污泥的消解系统及方法 |
| CN103992371A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-20 | 哈尔滨工业大学 | 利用超声法和酸法组合循环提取脱水剩余污泥中蛋白质及腐殖质的方法 |
| CN104245164A (zh) * | 2012-04-10 | 2014-12-24 | 迪普拉克奎有限责任公司 | 从来源于城市固体垃圾场等的渗出液中回收腐殖质的方法以及通过该方法获得的腐殖质 |
| CN104478190A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-04-01 | 清华大学深圳研究生院 | 一种从污泥中回收腐殖酸的方法 |
| CN104529114A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-22 | 东北大学 | 一种超声波和光合细菌联合促进剩余污泥消化的方法 |
| CN105274178A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-01-27 | 江苏加德绿色能源有限公司 | 一种褐煤非原位制取甲烷联产腐植酸的方法及其中应用的复合菌剂 |
| CN107021598A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-08-08 | 榆林学院 | 一种造纸污泥资源化利用装置 |
| CN110386748A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-10-29 | 四川锐源能环科技有限公司 | 一种污水厂污泥无害资源化处理系统及生产腐植酸的方法 |
| CN111333446A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-26 | 广州市环境保护工程设计院有限公司 | 一种用于污泥的资源化处理系统及方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3873643B2 (ja) * | 2000-08-03 | 2007-01-24 | コスモ石油株式会社 | 有機性排水の処理方法 |
| JP2005230582A (ja) * | 2000-10-06 | 2005-09-02 | Able:Kk | 余剰汚泥の減容化方法及び装置 |
| JP2003144857A (ja) * | 2001-11-19 | 2003-05-20 | Daicen Membrane Systems Ltd | 排水処理方法 |
| CN1278962C (zh) * | 2004-12-17 | 2006-10-11 | 清华大学 | 城市生活垃圾填埋场渗滤液的再利用方法 |
| CN1298640C (zh) * | 2005-07-15 | 2007-02-07 | 清华大学 | 渗滤液“生物处理+纳滤工艺”膜截留液的资源化方法 |
-
2006
- 2006-09-01 CN CNB2006101127908A patent/CN100404444C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101591130B (zh) * | 2008-05-29 | 2011-12-21 | 刘文治 | 活性污泥全部资源化零排放的处理方法 |
| CN101391837B (zh) * | 2008-06-20 | 2010-09-01 | 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司 | 利用城市污水管网实施污泥减量的方法 |
| CN102092893A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-15 | 北京林业大学 | 超声预处理-膜生物反应器协同剩余污泥减量方法 |
| CN104245164A (zh) * | 2012-04-10 | 2014-12-24 | 迪普拉克奎有限责任公司 | 从来源于城市固体垃圾场等的渗出液中回收腐殖质的方法以及通过该方法获得的腐殖质 |
| CN104245164B (zh) * | 2012-04-10 | 2016-11-16 | 迪普拉克奎有限责任公司 | 从来源于城市固体垃圾场等的渗出液中回收腐殖质的方法 |
| CN103708693B (zh) * | 2014-01-06 | 2015-07-29 | 宫成 | 一种城市污水处理所产生污泥的消解系统及方法 |
| CN103708693A (zh) * | 2014-01-06 | 2014-04-09 | 宫成 | 一种城市污水处理所产生污泥的消解系统及方法 |
| CN103992371A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-20 | 哈尔滨工业大学 | 利用超声法和酸法组合循环提取脱水剩余污泥中蛋白质及腐殖质的方法 |
| CN103992371B (zh) * | 2014-05-29 | 2017-04-12 | 哈尔滨工业大学 | 利用超声法和酸法组合循环提取脱水剩余污泥中蛋白质及腐殖质的方法 |
| CN105274178A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-01-27 | 江苏加德绿色能源有限公司 | 一种褐煤非原位制取甲烷联产腐植酸的方法及其中应用的复合菌剂 |
| CN105274178B (zh) * | 2014-07-10 | 2019-08-13 | 江苏加德绿色能源有限公司 | 一种褐煤非原位制取甲烷联产腐植酸的方法及其中应用的复合菌剂 |
| CN104478190A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-04-01 | 清华大学深圳研究生院 | 一种从污泥中回收腐殖酸的方法 |
| CN104529114A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-22 | 东北大学 | 一种超声波和光合细菌联合促进剩余污泥消化的方法 |
| CN107021598A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-08-08 | 榆林学院 | 一种造纸污泥资源化利用装置 |
| CN110386748A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-10-29 | 四川锐源能环科技有限公司 | 一种污水厂污泥无害资源化处理系统及生产腐植酸的方法 |
| CN111333446A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-26 | 广州市环境保护工程设计院有限公司 | 一种用于污泥的资源化处理系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100404444C (zh) | 2008-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100404444C (zh) | 城镇污水污泥的减量化、资源化方法 | |
| Koupaie et al. | Mesophilic batch anaerobic co-digestion of fruit-juice industrial waste and municipal waste sludge: Process and cost-benefit analysis | |
| CN103880259B (zh) | 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 | |
| CN102408177A (zh) | 一种用于污泥资源化的生物复合酶及其使用方法 | |
| CN102874957B (zh) | 絮凝氧化降阻法处理养猪场粪水的方法 | |
| Baral et al. | Biofuel production potential from wastewater in India by integrating anaerobic membrane reactor with algal photobioreactor | |
| Zhao et al. | Observations on ozone treatment of excess sludge | |
| Qi et al. | Effect of solid-liquid separation on food waste fermentation products as external carbon source for denitrification | |
| CN102874974A (zh) | 污水处理厂污水污泥的深度处理和综合利用工艺 | |
| Rifi et al. | Sequencing batch reactor efficiency to reduce pollutant in olive oil mill wastewater mixed with urban wastewater | |
| Wu et al. | Effect of calcification on anaerobic granular sludge: Micro-morphological structure and microbial community | |
| CN101054250A (zh) | 组合物化+生物菌剂处理垃圾渗滤液技术工艺 | |
| Rizvi et al. | Applicability of upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor for typical sewage of a small community: its biomass reactivation after shutdown | |
| CN105585112A (zh) | 一种好氧颗粒污泥的制备方法 | |
| CN204417278U (zh) | 养殖废水处理系统 | |
| CN113461284A (zh) | 一种硝酸盐强化热水解的市政污泥处理方法 | |
| Nilawati et al. | Methane recovery from acidic tofu wastewater using an anaerobic fixed-bed reactor with bamboo as the biofilm carrier | |
| Guo et al. | Systematical strategies for wastewater treatment and the generated wastes and greenhouse gases in China | |
| JP4844951B2 (ja) | 生ごみと紙ごみの処理方法およびその装置 | |
| CN105502852A (zh) | 一种快速处理垃圾焚烧厂垃圾渗滤液的方法 | |
| CN101704619A (zh) | 一种城市污水处理和再利用工艺 | |
| Zhou et al. | A novel approach for purifying food waste anaerobic digestate through bio-conditioning dewatering followed by activated sludge process: A case study | |
| Tang et al. | Freezing method assists calcium hypochlorite for synergistically promoting methane production from sludge anaerobic digestion | |
| CN204369720U (zh) | 养殖废水处理系统 | |
| Jasni et al. | Treatment of landfill leachate using granular multi-stage anaerobic reactor: optimisation through response surface methodology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080723 Termination date: 20140901 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |