[发明专利]一种污泥两相回流微波强化厌氧消化的方法

说明书

技术领域

本发明属于污泥资源化处理领域，涉及一种污泥两相回流微波强化厌氧消化的方法。

背景技术

我国兴建了大量污水处理厂，截至2009年，全国已建有城镇污水处理厂1792座，处理能力达9904万m³/d，平均运行负荷率为81.27％。在这些污水处理厂的建设和运行对城市污染负荷的削减起到了重要作用的同时，污水处理过程中副产物城市污泥量也日益增加。目前，全国年产湿污泥已近3000万吨(含水率80％)，污泥处理处置的中心已从简单的填埋转向以资源化为主的土地利用。而在污泥进行土地利用前需要对污泥进行稳定化处理，回收污泥中含有的大量的生物质能，厌氧发酵是污泥稳定化的重要措施之一，不仅过程所需能量较低，还可回收污泥中生物质能，是一种非常有应用前景的污泥资源化技术。

传统的两相厌氧消化研究，从微生物生长特点、生长动力学等方面从事了大量的研究，在基础研究的角度上，证明了两相工艺的优越性。但其采用的处理构筑物仍然为传统完全混合式的消化池，其主要缺点是停留时间较长，且有机物的降解效率有限(尤其是对低有机质的污泥)，产气量不高。

发明内容

针对我国污泥厌氧消化产气量少、产气不稳定，难于应用厌氧稳定工艺对其进行处理的缺陷，本发明的目的是提供一种污泥两相回流微波强化厌氧消化的方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种污泥两相回流微波强化厌氧消化的方法，该方法包括以下步骤：

将浓缩污泥和脱水污泥配成混合污泥，取上述混合污泥作为进料进行水解酸化反应，同时回流污泥经微波强化处理后，再循环进行水解酸化反应，同时从水解酸化反应阶段出料污泥进行产甲烷反应，收集沼气。

所述的混合污泥含水率为88～98％。

所述的进料或出料是指每日进料量＝每日出料量＝水解酸化污泥总量/水解酸化反应的停留时间＝产甲烷污泥总量/产甲烷的反应时间。

所述的回流污泥的回流比为5～20％。

所述的水解酸化反应的停留时间为2～4d。

所述的水解酸化反应控制温度为35±1℃或55±1℃，转速30～300rpm。

所述的微波强化处理工艺操作条件为：微波频率为2450MHz，微波功率为100～1000w，辐射时间为1～20min。

所述的产甲烷反应的停留时间为10～15d。

所述的产甲烷反应控制温度为35±1℃或55±1℃，转速为30～300rpm，pH为6.6～7.8。

本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、本发明方法将两相厌氧消化、微波强化破壁、回流等技术有机结合起来，实现了物理化学强化处理技术和微生物处理技术结合，真正实现了有机底物的高效利用、水解产酸菌和产甲烷菌的分离，使两相内的细菌都能发挥最大的活性，提高整个系统的运行稳定性。

2、本发明方法通过污泥回流强化装置在系统中的有机设置，可以保证产甲烷发酵段在高有机物浓度下的稳定运行，具有很高的有机负荷和有机物去除率，沼气产量和产率高，提高了整个系统的处理效率。

3、本发明方法不仅处理效率高，而且结构紧凑、相互配合运作，运行稳定，适合在大中小污水处理厂中推广应用。

4、本发明方法在厌氧发酵工艺过程中通过回流和微波强化处理增强了固相物质的溶解性，为厌氧发酵提供充足底物，增加产气量，缩短污泥厌氧发酵时间，从而推动污泥厌氧发酵技术的广泛应用，实现污泥资源化利用。

附图说明

图1表示本发明的污泥两相回流微波强化厌氧消化的方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

图1表示本发明的污泥两相回流微波强化厌氧消化的方法的流程图。