CN104261644A - 一种提高废水污泥厌氧消化效率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高废水污泥厌氧消化效率的方法，包括如下步骤：(1)废水处理产生的原污泥与厌氧消化池循环污泥混合经热交换器升温后进入污泥厌氧消化池，污泥在污泥厌氧消化池中进行消化处理，消化处理过程中不断搅拌；(2)污泥在污泥厌氧消化池中进行消化处理过程中，从污泥厌氧消化池下部通过电解计量泵进入电解槽，进行封闭电解处理，每次进入电解槽的污泥不大于10％污泥厌氧消化池的容积；(3)电解后的污泥作为厌氧消化池循环污泥与原污泥再重复步骤(1)，步骤(2)的过程，循环反复进行。本发明的优点电解过的消化污泥较没电解的消化污泥含固率降低30％以上，减少30％以上污泥量，使污泥厌氧消化的有机物降解率提高40％以上。
Description
技术领域
本发明属于污水处理厂污泥处理技术领域，特别涉及一种提高废水污泥厌氧消化效率的方法。
背景技术
目前国内外污水处理厂，特别是大型污水处理厂，污泥在最终处置前一般采用厌氧消化处理使之稳定，污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程，是一个污泥减量化、稳定化的常用手段。污泥厌氧消化的污泥停留时间长(20一30d)，消化池容积大，研究表明采用超声波、臭氧、热处理、酸碱处理等物理化学技术与厌氧消化技术结合，能有效改提高厌氧消化效率，但这些强化技术大多是预处理技术，不仅使得污泥处理***增加了一个步骤，而且存在能耗高或者效率低等缺陷，制约了这些技术的推广应用，如果在污泥消化过程中采用电解污泥的过程，对原有污泥厌氧消化***稍作改变，既能提高处理效率，还可以减少污泥量。
电解剩余污泥是在电解槽内装有极板，极板取适当间距，阳极、阴极分别与整流器阳极、阴极相联接，通电后，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应。剩余污泥流经电解槽，作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应。电解可将难以生物降解的化合物转化成更易于生物降解的化合物，多肽长链分子结构物质被氧化断链，为生物降解提供足够的C、O、N，从而增强厌氧消化过程。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种提高废水污泥厌氧消化效率的方法，包括如下步骤：
(1)废水处理产生的原污泥与厌氧消化池循环污泥混合经热交换器升温后进入污泥厌氧消化池，污泥在污泥厌氧消化池中进行消化处理，消化处理过程中不断搅拌；
(2)污泥在污泥厌氧消化池中进行消化处理过程中，从污泥厌氧消化池下部通过电解计量泵进入电解槽，进行封闭电解处理，每次进入电解槽的污泥不大于10％污泥厌氧消化池的容积；
(3)电解后的污泥作为厌氧消化池循环污泥与原污泥再重复步骤(1)，步骤(2)的过程，循环反复进行。
电解污泥是在电解槽内装有极板，极板取适当间距，阳极、阴极分别与整流器阳极、阴极相联接，通电后，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应。剩余污泥流经电解槽，作为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应。电解可将难以生物降解的化合物转化成更易于生物降解的化合物，多肽长链分子结构物质被氧化断链，为生物降解提供足够的C、O、N，从而增强厌氧消化过程。
整个反应过程包括污泥厌氧消化池和混合加热***等，所述污泥厌氧消化池顶部的两侧分别为排泥口和沼气排放口，污泥厌氧消化池下部通过污泥循环管连接混合加热***，所述混合加热***包括消化污泥循环泵，原污泥进泥泵，热交换器，污泥厌氧消化池下部接出的污泥循环管与消化污泥循环泵连接，污泥循环泵接出的污泥循环管和从原污泥进泥泵接出的进泥管连接，经热交换器从污泥厌氧消化池的上部的进泥口回到污泥厌氧消化池内；在混合加热***中加入电解装置，所述的电解装置包括电解计量泵和电解槽，电解计量泵和电解槽分别通过三通管与混合加热***连接。
进一步，所述的混合加热***中加入电解装置，电解装置包括电解计量泵和电解槽， 电解计量泵和电解槽分别通过三通管在消化污泥循环泵之前与混合加热***连接。
进一步，所述的混合加热***中加入电解装置，电解装置包括电解计量泵和电解槽，电解计量泵通过三通管在消化污泥循环泵之前与混合加热***连接，电解槽通过三通管在消化污泥循环泵之后、热交换器之前与混合加热***连接。
进一步，所述的混合加热***中加入电解装置，电解装置包括电解计量泵和电解槽，电解计量泵通过三通管在消化污泥循环泵之前与混合加热***连接，电解槽通过三通管在热交换器之后与混合加热***连接。
进一步，所述的混合加热***中加入电解装置，电解装置包括电解计量泵和电解槽，电解计量泵通过三通管在消化污泥循环泵之后原污泥进泥泵之前与混合加热***连接，电解槽通过三通管在热交换器之后与混合加热***连接。
进一步，所述的混合加热***中加入电解装置，电解装置包括电解计量泵和电解槽，电解计量泵和电解槽分别通过三通管在热交换器之后与混合加热***连接。
使用上述装置处理污泥的方法，在污泥厌氧消化池消化处理过程中的消化污泥通过电解装置进行电解，每次进入电解槽的污泥不大于10％污泥厌氧消化池的容积。
通过本发明方法电解过的消化污泥较没电解的消化污泥含固率能降低30％以上，可以减少30％以上污泥量，使污泥厌氧消化的有机物降解率提高40％以上，可以大大提高消化池的使用效率，从而提高消化池的处理能力40％以上。
本发明适用于不同规模、不同阶段的污水处理厂，对新建污水处理厂来说可以有效节省污泥处理的建设及运行费用1/3以上。对于改扩建污水处理厂，只需在现有的污泥厌氧消化处理设施上做少量改造，无需增加消化池及其成套设备即可提高现有消化池的处理能力，无需增加脱水设备即可提高污泥脱水机的脱水能力，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是原有的污泥处理装置
图2-图6是本发明的各种实施方式
图中各序号分别是
1、污泥厌氧消化池 2、排泥口 3、沼气排放口 4、热交换器
5、原污泥进泥泵 6、消化污泥 7、电解计量泵 8、电解槽 循环泵
9、闸阀
具体实施方式
实施例1
某市政污水处理厂采用图1的方法处理40L污泥。
40L污泥放入污泥厌氧消化池中，温度控制在30℃-38℃之间，污泥进行厌氧消化反应。每天对污泥厌氧消化池中的污泥进行搅拌，搅拌后静置，静置8小时后再搅拌，静置16小时后再搅拌，静置8小时后再搅拌，每天如此操作。
实施例2
某市政污水处理厂处理40L污泥，由于环境温度在30℃-38℃之间，热交换器可以不启动，热交换器的作用就是保持消化处理的温度在30℃-38℃之间进行，所以本实施案例可以模拟图2-图6的流程。
40L污泥放入污泥厌氧消化池中，每天搅拌后取罐底污泥3L进入密闭电解槽中电解，电解8小时后返回到污泥厌氧消化池中搅拌静置，静置16小时后再搅拌、取污泥、电解，每天如此操作。
电解槽容积4L，电极市场采购，按照安装指导要求选择电流及安装方式，电流2-10ma/cm2。
分别在第1,8,13,16天搅拌后从实施例1、2的污泥厌氧罐中取样监测，监测显示：
| 实施例 | 含固率％ | 有机物含量％ |
| 1(1天) | 4.49％ | 42.29％ |
| 1(8天) | 5.70％ | 38.95％ |
| 1(13天) | 5.49％ | 38.22％ |
| 1(16天) | 5.44％ | 37.50％ |
| 2(1天) | 4.47％ | 42.15％ |
| 2(8天) | 3.67％ | 40.81％ |
| 2(13天) | 2.88％ | 39.30％ |
| 2(16天) | 2.65％ | 37.97％ |
含固率：实施例1中消化污泥不降反升。实施例2中消化污泥由4.47％降到2.65％，16天含固率降低40％；
有机物含量：实施例1和实施例2中消化污泥大致一样，均是从42％左右降到38％左右。16天后电解消化污泥和未电解消化污泥有机物占固体含量大致一样。
有机物降解率：
实施例1中消化污泥：
第一天每1000g污泥中含固量为1000*4.49％＝44.9g干固体，其中有机物含量为44.9*42.29％＝19.0g；第十六天每1000g污泥中含固量为1000*5.44％＝54.4g干固体，其中有机物含量为54.4*42.29％＝20.4g。
实施例2中消化污泥：
第一天每1000g污泥中含固量为1000*4.47％＝44.7g干固体，其中有机物含量为44.7*42.15％＝18.8g≈19g；第十六天每1000g污泥中含固量为1000*2.65％＝26.5g干固体，其中有机物含量为26.5*37.97％＝10.1g。
实施例2中消化污泥较实施例1中消化污泥第十六天有机物降解率提高(20.4-10.1)/19＝54.2％。
Claims (1)
1.一种提高废水污泥厌氧消化效率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)废水处理产生的原污泥与厌氧消化池循环污泥混合经热交换器升温后进入污泥厌氧消化池，污泥在污泥厌氧消化池中进行消化处理，消化处理过程中不断搅拌；
(2)污泥在污泥厌氧消化池中进行消化处理过程中，从污泥厌氧消化池下部通过电解计量泵进入电解槽，进行封闭电解处理，每次进入电解槽的污泥不大于10％污泥厌氧消化池的容积；
(3)电解后的污泥作为厌氧消化池循环污泥与原污泥再重复步骤(1)，步骤(2)的过程，循环反复进行。
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