一種污泥高含固厭氧消化沼液原位脫氮的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于固廢處理與資源化領(lǐng)域，涉及一種污泥高含固厭氧消化沼液原位脫氮的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展和污水處理規(guī)模的不斷增加，污水廠污泥的處理處置問(wèn)題日益嚴(yán)峻。污泥的資源化和能源化要求逐漸受到關(guān)注，高效厭氧消化技術(shù)是未來(lái)污泥資源化和能源化發(fā)展的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的污泥厭氧消化工藝處理物料為濃縮污泥，屬于低含固厭氧消化工藝(進(jìn)料含固率TS為2-5%)，處理效率較低(有機(jī)負(fù)荷OLR為0.6-1.6 kgVS/m3.d)，產(chǎn)能效益不明顯。高含固厭氧消化技術(shù)通過(guò)提高厭氧消化進(jìn)料含固率(多10%)而提升系統(tǒng)有機(jī)負(fù)荷和產(chǎn)能效率，具有處理效率高(進(jìn)料TS 10-20%，OLR為3.0-8.5 kgVS/m3.d)，反應(yīng)器體積小、加熱保溫能耗低等潛在優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)在我國(guó)已開(kāi)始得到工程化應(yīng)用。
[0003]污泥高含固厭氧消化沼液中的氮幾乎以氨氮的形式存在，濃度較高，可達(dá)到2000-3000mg/L，脫氮是污泥高含固沼液處理的必要環(huán)節(jié)。目前，傳統(tǒng)低含固厭氧消化工藝通常將沼液進(jìn)行脫氮除磷后返回污水處理廠進(jìn)行處理，有別于本發(fā)明的技術(shù)路線。關(guān)于污泥高含固厭氧消化沼液的原位脫氮方法或工藝，未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本發(fā)明將公開(kāi)一種污泥高含固厭氧消化沼液的原位脫氮方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)目前存在的進(jìn)料污泥含固率為10%_15%的高含固厭氧消化工藝，提供一種污泥高含固厭氧消化沼液原位脫氮的方法，通過(guò)利用厭氧消化工藝本身的單元，在原工藝流程中實(shí)現(xiàn)沼液脫氮。
[0005]本發(fā)明提出的一種污泥高含固厭氧消化沼液原位脫氮的方法，具體步驟如下:
將污泥以10-15%的含固率進(jìn)入高溫(55-60°C)或中溫(35-37°C)厭氧消化系統(tǒng)，消化后的污泥沼液經(jīng)過(guò)脫水后，上清液進(jìn)入好氧生物處理單元，將其中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，好氧生物處理單元出水作為進(jìn)料污泥的稀釋液，所述稀釋液將厭氧消化系統(tǒng)的進(jìn)料污泥稀釋至含固率10-15%，之后稀釋后的進(jìn)料污泥進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)反硝化，將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?br>[0006]本發(fā)明中，所述污泥為經(jīng)稀釋至設(shè)定濃度的脫水污泥，或經(jīng)濃縮到設(shè)定濃度的濃縮污泥，或經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的脫水污泥或濃縮污泥。
[0007]本發(fā)明中，當(dāng)厭氧消化系統(tǒng)為單相完全混合式厭氧消化系統(tǒng)時(shí)，沼液脫水后的上清液直接回流至厭氧消化單元；當(dāng)厭氧消化系統(tǒng)為單相推流式厭氧消化系統(tǒng)時(shí)，沼液脫水后的上清液回流至厭氧消化單元前端；當(dāng)厭氧消化系統(tǒng)為兩相或多相厭氧消化系統(tǒng)時(shí)，沼液脫水后的上清液回流至厭氧消化單元的第一段。
[0008]該方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.脫氮流程簡(jiǎn)潔，在厭氧消化工藝流程內(nèi)實(shí)現(xiàn)原位脫氮，最大限度地減少基建費(fèi)用和土地占用，操作運(yùn)行簡(jiǎn)單易行。
[0009]2.待脫氮的上清液本身可以用來(lái)稀釋脫水污泥至設(shè)定的進(jìn)料含固率，減少稀釋用水。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為污泥高含固厭氧消化沼液原位脫氮流程圖。
[0011]圖2為實(shí)施例1污泥高含固厭氧消化沼液原位脫氮流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所述內(nèi)容。
[0013]實(shí)施例1:
某污水處理廠脫水污泥含固率為20%，采用厭氧消化的方式對(duì)其進(jìn)行處理。厭氧消化和沼液脫氮工藝路線如圖2所示。沼液經(jīng)脫水后，上清液中氨氮含量為2000mg/L，經(jīng)好氧生物處理將沼液中的NH3-N和NH/-N轉(zhuǎn)化為NO3 -N和NO2 N，好氧生物處理出水作為脫水污泥熱水解后的稀釋水，回流至中溫酸化段，并利用中溫酸化段的缺氧環(huán)境和碳源，進(jìn)行反硝化脫氮，NO3 -N和NO2 N轉(zhuǎn)化為N2。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污泥高含固厭氧消化沼液原位脫氮的方法，其特征在于，具體步驟如下: 將污泥以10-15%的含固率進(jìn)入高溫(55-60°C)或中溫(35-37°C)厭氧消化系統(tǒng)，消化后的污泥沼液經(jīng)過(guò)脫水后，上清液進(jìn)入好氧生物處理單元，將其中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，好氧生物處理單元出水作為進(jìn)料污泥的稀釋液，所述稀釋液將厭氧消化系統(tǒng)的進(jìn)料污泥稀釋至含固率10-15%，之后稀釋后的進(jìn)料污泥進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)反硝化，將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥高含固厭氧消化沼液原位脫氮的方法，其特征在于，進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)的物料是經(jīng)稀釋至設(shè)定濃度的脫水污泥，或者經(jīng)濃縮至設(shè)定濃度的濃縮污泥，或者經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的以上污泥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥高含固厭氧消化沼液原位脫氮的方法，其特征在于，對(duì)于單相完全混合式厭氧消化系統(tǒng)，沼液脫水后的上清液直接回流至厭氧消化單元；對(duì)于單相推流式厭氧消化系統(tǒng)，沼液脫水后的上清液回流至厭氧消化單元前端；對(duì)于兩相或多相厭氧消化系統(tǒng)，沼液脫水后的上清液回流至厭氧消化單元的第一段。
【專利摘要】本發(fā)明屬固廢資源化領(lǐng)域，具體涉及一種污泥高含固厭氧消化沼液原位脫氮的方法。其工藝流程為：污泥以10-15%的含固率進(jìn)入高溫（55-60℃）或中溫（35-37℃）厭氧消化單元，消化后的污泥沼液經(jīng)過(guò)脫水后，上清液進(jìn)入好氧生物處理單元，將其中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，生物處理出水回流至進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)，利用厭氧消化系統(tǒng)的環(huán)境和碳源實(shí)現(xiàn)反硝化，將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻；亓髦羺捬跸到y(tǒng)的上清液，本身可作為厭氧消化系統(tǒng)進(jìn)料污泥的稀釋液，將厭氧消化單元的進(jìn)料污泥稀釋至含固率10-15%，節(jié)約稀釋用水。該技術(shù)脫氮流程簡(jiǎn)潔，在厭氧消化工藝流程內(nèi)實(shí)現(xiàn)原位脫氮，最大限度地減少基建費(fèi)用和土地占用，操作運(yùn)行簡(jiǎn)單易行。
【IPC分類】C02F11/12, C02F11/10, C02F11/04, C02F3/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105036503
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510446567
【發(fā)明人】戴曉虎, 戴翎翎, 段妮娜, 董濱, 薛勇剛
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日