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污水厂生活污泥资源化处理方法

公开(公告)日2020.06.19

IPC分类号C02F11/04; C02F11/10; C10B53/00; C02F9/04; C10L3/10; C02F11/00

摘要

本发明公开了一种污水厂生活污泥资源化的处理方法,属于污泥资源化处理技术领域。本发明解决了现有污泥处理过程中沼渣和沼液资源利用不彻底,造成的资源浪费甚至环境污染问题。本发明将浓缩污泥和脱水污泥混合后,采用中温厌氧发酵法处理,获得沼渣、沼液和沼气,分别进行热解处理、氨氮吹脱 氧化法和混凝沉淀处理和净化提纯处理后,不仅能够进一步降解污泥中的有机物质,提高污泥的卫生水平和稳定性,还能产生沼气,回收能源。本发明制得的沼渣基生物炭可广泛应用于固碳、吸附、土壤修复等方面,具有较好的应用前景。此外,本发明的技术还可以实现调整沼液碳氮磷比例,然后回流至厌氧发酵单元,提高污泥厌氧发酵效率。

权利要求书

1.一种污水厂生活污泥资源化的处理方法,其特征在于,该处理方法包括以下步骤:

步骤一,将浓缩污泥和脱水污泥混合后,获得混合污泥,混合污泥采用中温厌氧发酵法处理,获得沼渣、沼液和沼气;

步骤二,采用热解法处理步骤一产生的沼渣,获得沼渣生物质炭;

步骤三,对步骤一获得的沼液依次进行氨氮吹脱、氧化法、混凝沉淀处理后,获得碳、氮、磷比为200:5:1的沼液。

2.根据权利要求1所述的一种污水厂生活污泥资源化的处理方法,其特征在于,所述的步骤一中浓缩污泥为利用重力浓缩法处理污水厂生活污泥获得,脱水污泥为利用机械脱水法处理污水厂生活污泥获得,浓缩污泥与脱水污泥按照质量比为1:1混合。

3.根据权利要求1所述的一种污水厂生活污泥资源化的处理方法,其特征在于,所述的混合污泥含水率为90%~95%,干物质含量TS为5%~10%,含碳与含氮摩尔比C/N为10~20,铁盐絮凝剂浓度不高于150mg/L、铝盐絮凝剂的浓度不高于50mg/L、PAM的浓度不高于50mg/L、聚季铵盐絮凝剂的浓度不高于10mg/L。

4.根据权利要求1所述的一种污水厂生活污泥资源化的处理方法,其特征在于,所述的步骤一的具体操作过程为:首先,将混合污泥使用NaOH溶液、KOH溶液或Ca(OH)2溶液调节pH为6.9~7.5;然后将接种污泥接种至混合污泥,在温度为35±1℃条件下,进行厌氧发酵20d~30d。

5.根据权利要求4所述的一种污水厂生活污泥资源化的处理方法,其特征在于,所述的接种污泥为沼气池污泥,接种污泥接种质量为混合污泥质量的7.5%~10%。

6.根据权利要求1所述的一种污水厂生活污泥资源化的处理方法,其特征在于,所述的步骤二的具体操作过程为:首先,将步骤一获得的沼渣进行机械脱水,脱水至含水率为79%~81%,然后放入烘箱中,烘干至含水率低于5%,研磨,过筛后,放入管式炉中,在氮气氛围下,按照10℃/min~20℃/min的升温速率升至550℃~700℃后,保温30min~60min,使用去离子水冲洗至pH为中性后,烘干,得到沼渣基生物炭。

7.根据权利要求1所述的一种污水厂生活污泥资源化的处理方法,其特征在于,所述的步骤三的具体操作过程为:首先使用浓度为10%的石灰乳将步骤一获得的沼液pH调节至10~11,然后将沼液进行固液分离,在常温下以空气作为载气对上清液进行吹脱处理,处理时间为2h~3h,然后加入氧化剂,氧化处理0.5h后,加入混凝剂,反应10min~30min后,静置30min后,获得碳、氮、磷比为200:5:1的沼液,将该沼液回流至厌氧发酵单元,作为污泥厌氧处理原料。

8.根据权利要求7所述的一种污水厂生活污泥资源化的处理方法,其特征在于,所述的氧化剂为次氯酸钠或次氯酸钙。