[发明专利]一种提高污泥中磷回收效率和促进厌氧消化的方法

说明书

本发明公开了一种提高污泥中磷回收效率和促进厌氧消化的方法，具体步骤为：对污水处理厂的剩余污泥进行预处理；将步骤1中得到的污泥进行热水解，结晶后在离心机内进行固液分离；利用磷酸铵镁法，对步骤2中分离出的上清液进行沉淀和分离；将步骤2所得到的热水解残留固形物与步骤3分离结晶产物后得到的上清液进行混合，注入厌氧消化反应器中进行厌氧消化反应。通过在热水解条件下添加EDTA，污泥细胞壁的破裂程度加大，污泥内部存在的水份也被释放出来，通过直接脱水或厌氧消化后脱水，污泥含水率均能降低到80％以下，更有利于污泥的运输与后段处理。

技术领域

本发明属于低温热水解污泥技术领域，涉及一种提高污泥中磷回收效率和促进厌氧消化的方法。

背景技术

污水处理厂在污水处理时会产生大量的污泥，污泥中含有大量的磷，直接进行排放，则会造成河流水体的污染。

污泥在常规放置条件下磷释放率低、释放量少，目前污泥磷释放主要采用热水解、酸碱投加、厌氧消化、氧化等物理化学手段，对磷的释放率较低，难以有效释放；其次，利用产生的消化上清液对于鸟粪石(MgNH₄PO₄)的回收会存在输送管道无效结垢问题，对设备产生不利影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高污泥中磷回收效率和促进厌氧消化的方法，通过加入一定量的EDTA来提高磷的释放率，产生的富磷上清液采用磷酸铵镁法回收磷，并且具有提高厌氧消化甲烷产率的特点。

本发明所采用的技术方案是一种提高污泥中磷回收效率和促进厌氧消化的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、对污水处理厂的剩余污泥进行预处理；

步骤2、将步骤1中得到的污泥进行低温热水解，结晶后在离心机内进行固液分离；

步骤3、利用磷酸铵镁法，对步骤2中分离出的上清液进行沉淀和分离；

步骤4、将步骤2所得到的热水解残留固形物与步骤3分离结晶产物后得到的上清液进行混合，注入厌氧消化反应器中进行厌氧消化反应。

本发明的特点还在于：

步骤1具体为：将含水率为99％的剩余污泥进行浓缩处理得到含水率为95％左右的污泥。

步骤2中采用低温热水解反应器，利用1mol/L的HCl溶液将pH值调节为pH＝3.9，温度为62℃，EDTA浓度为9.2mmol/L条件下，进行低温热水解反应1h。

步骤2中离心机的转速为3000r/min，离心5min。

步骤3具体为：

步骤3.1、测定上清液中正磷酸盐的摩尔浓度；

步骤3.2、投加Mg：Cl摩尔比为1.2：1的镁盐水溶液和NaOH溶液，调节pH值为pH＝9，并在25℃下，以200r/min的速度搅拌10min；

步骤3.3、离心分离沉淀物，自然干燥后得到磷酸按镁粗品，既鸟粪石。

步骤4中在反应器内接种20％体积的厌氧颗粒污泥，搅拌速率为200r/min，反应温度为35℃，进行厌氧消化15天。

对厌氧消化的pH值控制在pH＝7。

本发明的有益效果是：

(1)通过在低温热水解阶段投加EDTA，可以使剩余污泥中的磷最大限度的释放出来，磷的释放率可达到76％左右。

(2)通过磷酸铵镁法回收磷，不仅提高污泥中磷的回收效率，还可提升鸟粪石的纯度，另外对氨氮也进行了回收利用。