本發(fā)明屬于污泥處理裝置或設(shè)備，具體涉及到一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝。

背景技術(shù)：

1、目前，城市污水廠剩余污泥處置技術(shù)已經(jīng)成為城市環(huán)境污染防治與綠色低碳資源回收利用的重點(diǎn)發(fā)展方向，污泥厭氧消化是指污泥在無(wú)氧條件下，由兼性菌和厭氧細(xì)菌將污泥中的可生物降解的有機(jī)物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到穩(wěn)定的過(guò)程，是污泥減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化處理的有效手段之一。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)影響消化池污泥厭氧消化產(chǎn)氣率的主要因素是消化污泥中有機(jī)物含量低、污泥酸堿度不均勻、污泥溫度波動(dòng)大、泥漿堵塞管道等問(wèn)題。而目前消化前的污泥多采用一次脫水加堿處理的方式，該工藝未對(duì)堿處理產(chǎn)生的熱量回收利用，造成能量浪費(fèi)，而且污泥中雖然含有微生物，但是數(shù)量少，單純的堿處理雖然能夠破壞微生物細(xì)胞壁，溶出有機(jī)物，但因微生物數(shù)量少，污泥中的有機(jī)物含量提高仍然不理想，而且未預(yù)先培養(yǎng)厭氧微生物，因此污泥消化時(shí)耗時(shí)較長(zhǎng)、產(chǎn)氣率低。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約資源、減少消化池的污泥消化產(chǎn)氣時(shí)間、提高單位污泥產(chǎn)氣率的城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝。

2、解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，包括以下步驟：

3、步驟一、泥漿分配：將污水處理廠沉淀泥漿通入泥漿分配池，泥漿分配池內(nèi)的泥漿按1:5的比例分為泥漿一、泥漿二；

4、步驟二、靜態(tài)濃縮：將泥漿一在靜態(tài)濃縮池內(nèi)通過(guò)自重作用進(jìn)行濃縮，獲得產(chǎn)物一；

5、步驟三、泥漿菌群培養(yǎng)：將產(chǎn)物一通入菌群培養(yǎng)裝置，通過(guò)對(duì)菌群培養(yǎng)裝置內(nèi)的泥漿加熱、攪拌、泥漿外循環(huán)，使得菌群培養(yǎng)裝置內(nèi)的泥漿溫度保持在30℃～36℃，獲得產(chǎn)物二；

6、步驟四、泥漿一次脫水：將泥漿二通入凝結(jié)裝置內(nèi)加入絮凝劑靜置2～3h，使泥漿結(jié)塊沉淀，獲得產(chǎn)物三；

7、步驟五、泥漿二次脫水：將產(chǎn)物三依次通過(guò)第一研磨機(jī)、離心機(jī)進(jìn)一步脫水，獲得產(chǎn)物四；

8、步驟六、泥漿好氧處理：將產(chǎn)物四在好氧裝置內(nèi)進(jìn)行好氧反應(yīng)，向好氧裝置內(nèi)供氧，獲得產(chǎn)物五；

9、步驟七、泥漿堿處理：將產(chǎn)物五通入堿液調(diào)節(jié)裝置內(nèi)，同時(shí)通入堿液制備裝置內(nèi)制備的堿液，對(duì)產(chǎn)物五進(jìn)行堿處理，通過(guò)攪拌器將堿液和產(chǎn)物五攪拌均勻，獲得產(chǎn)物六，同時(shí)將堿液制備裝置內(nèi)制備的熱水通入菌群培養(yǎng)裝置內(nèi)為其提供熱源；

10、步驟八、泥漿混合：將產(chǎn)物二和產(chǎn)物六以及消化池熟污泥通入混合罐通過(guò)攪拌器混合均勻，調(diào)節(jié)產(chǎn)物二的通入量使混合泥漿的ph值為6～7，通過(guò)第二研磨機(jī)研磨混合泥漿，獲得產(chǎn)物七；

11、步驟九、泥漿加熱：將產(chǎn)物七通入泥漿熱水交換器，保持泥漿溫度在36℃～37℃，獲得產(chǎn)物八。

12、本發(fā)明的堿液制備裝置為：石灰反應(yīng)罐內(nèi)部設(shè)置有堿制備攪拌器，第二水箱通過(guò)安裝在管道上的第二清水泵與石灰反應(yīng)罐入口相連通，石灰反應(yīng)罐的出口通過(guò)安裝在管道上的堿液泵與堿液調(diào)節(jié)裝置相連通，石灰反應(yīng)罐外部同心設(shè)置有冷水加熱罐，冷水加熱罐底部設(shè)置有第二溫度檢測(cè)儀，冷水罐內(nèi)的水通過(guò)冷水泵進(jìn)入冷水加熱罐和石灰反應(yīng)罐形成的夾層上部，冷水加熱罐和石灰反應(yīng)罐形成的夾層下部通過(guò)安裝在管道上的第一出水閥與熱水罐入口相連通，熱水罐的出口通過(guò)安裝在管道上的熱水泵與菌群培養(yǎng)裝置入口相連通，冷水罐的入口與菌群培養(yǎng)裝置出口相連通。

13、本發(fā)明的菌群培養(yǎng)裝置為：培養(yǎng)池為密封結(jié)構(gòu)，密封氣體采用消化池產(chǎn)生的沼氣，培養(yǎng)池底部設(shè)置有加熱盤管，加熱盤管的入口與熱水泵相連通、出口通過(guò)安裝在管道上的第一溫度檢測(cè)儀和第一出水閥與冷水罐相連通，培養(yǎng)池外部設(shè)置有泥漿循環(huán)泵，培養(yǎng)池上部設(shè)置有培養(yǎng)池?cái)嚢杵?，培養(yǎng)池的出口通過(guò)安裝在管道上的第一泥漿泵與混合罐的入口相連通。

14、本發(fā)明的培養(yǎng)池池內(nèi)上下溫差大于5℃時(shí)，啟動(dòng)培養(yǎng)池?cái)嚢杵骱湍酀{循環(huán)泵，培養(yǎng)池池內(nèi)上下溫差小于1℃時(shí)，關(guān)閉培養(yǎng)池?cái)嚢杵骱湍酀{循環(huán)泵，使培養(yǎng)池內(nèi)泥漿溫度一直維持在30℃～36℃。

15、本發(fā)明的好氧裝置為：好氧池頂部設(shè)置有風(fēng)管，風(fēng)管與通風(fēng)機(jī)相連通，通風(fēng)機(jī)向好氧池風(fēng)管內(nèi)通入氧氣，風(fēng)管上間隔50cm豎直設(shè)置有向好氧池內(nèi)延伸的支管，支管上均布加工有出氣孔。

16、本發(fā)明的好氧池下部為v字形腔室、上部為矩形腔室，且好氧池頂部開(kāi)口。

17、本發(fā)明的凝結(jié)裝置為：絮凝劑通過(guò)螺旋輸送機(jī)送入絮凝劑制備罐中，絮凝劑制備罐內(nèi)設(shè)置有若干組絮凝劑攪拌器，第一水箱通過(guò)安裝在管道上的第一清水泵與絮凝劑制備罐相連通，絮凝劑制備罐的出口通過(guò)安裝在管道上的絮凝劑供應(yīng)泵與凝結(jié)池相連通，泥漿二通入凝結(jié)池內(nèi)沉淀結(jié)塊，凝結(jié)池的出口通過(guò)安裝在管道上的第二泥漿泵與第一研磨機(jī)的入口相連通。

18、本發(fā)明的靜態(tài)濃縮池下部設(shè)置有刮泥機(jī)。

19、本發(fā)明的步驟七堿液制備裝置內(nèi)制備的堿液ph為12。

20、本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

21、(1)本發(fā)明將污水處理廠生產(chǎn)的泥漿分為兩份，一份通過(guò)菌群培養(yǎng)裝置在污泥中培養(yǎng)厭氧菌群，厭氧菌群培養(yǎng)可以減少消化池的污泥消化產(chǎn)氣時(shí)間，另一份通過(guò)兩次脫水，將離心機(jī)脫水的泥漿進(jìn)行了好氧反應(yīng)，讓好氧微生物快速增長(zhǎng)，讓下一步的堿液處理能夠溶解更多的微生物細(xì)胞，提高了污泥有機(jī)物含量。

22、(2)本發(fā)明在堿液制備時(shí)，既產(chǎn)生堿液，也產(chǎn)生熱水，利用石灰加水制備堿液時(shí)釋放的熱量為培養(yǎng)菌群提供熱量，菌群培養(yǎng)無(wú)需額外提供熱量，制備的堿液通入堿液調(diào)節(jié)裝置，對(duì)泥漿進(jìn)行堿處理，此過(guò)程實(shí)現(xiàn)了熱量和水的循環(huán)利用，提高能源利用效率，節(jié)約資源。

23、(3)本發(fā)明的混合罐能夠使熟泥漿、厭氧培養(yǎng)的泥漿、堿處理后的泥漿攪拌均勻，并將污泥研磨成細(xì)小顆粒，不堵塞管式水熱交換器及管道。

24、(4)本發(fā)明制備的消化池泥漿相較于常規(guī)的泥漿，因?yàn)樵黾恿宋勰嗟暮醚跆幚?，提高了泥漿中好氧微生物數(shù)量，讓污泥堿處理能夠溶出更多有機(jī)物，提高了污泥中的有機(jī)物含量，增加厭氧菌群培養(yǎng)步驟，使污泥中的厭氧微生物數(shù)量增多，縮短了污泥消化時(shí)的產(chǎn)氣時(shí)間，處理后的兩種泥漿和熟泥漿在混合罐混合，使泥漿酸堿度均勻，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的消化泥漿富含厭氧菌群、有機(jī)物、酸堿度均勻，能夠減少下一步驟中消化池泥漿消化時(shí)間，提高單位產(chǎn)氣率。

技術(shù)特征：

1.一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，其特征在于包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，其特征在于所述的堿液制備裝置(9)為：石灰反應(yīng)罐(9-2)內(nèi)部設(shè)置有堿制備攪拌器(9-3)，第二水箱(9-5)通過(guò)安裝在管道上的第二清水泵(9-4)與石灰反應(yīng)罐(9-2)入口相連通，石灰反應(yīng)罐(9-2)的出口通過(guò)安裝在管道上的堿液泵(9-6)與堿液調(diào)節(jié)裝置(8)相連通，石灰反應(yīng)罐(9-2)外部同心設(shè)置有冷水加熱罐(9-1)，冷水加熱罐(9-1)底部設(shè)置有第二溫度檢測(cè)儀(9-7)，冷水罐(9-11)內(nèi)的水通過(guò)冷水泵(9-12)進(jìn)入冷水加熱罐(9-1)和石灰反應(yīng)罐(9-2)形成的夾層上部，冷水加熱罐(9-1)和石灰反應(yīng)罐(9-2)形成的夾層下部通過(guò)安裝在管道上的第一出水閥(9-8)與熱水罐(9-9)入口相連通，熱水罐(9-9)的出口通過(guò)安裝在管道上的熱水泵(9-10)與菌群培養(yǎng)裝置(3)入口相連通，冷水罐(9-11)的入口與菌群培養(yǎng)裝置(3)出口相連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，其特征在于所述的菌群培養(yǎng)裝置(3)為：培養(yǎng)池(3-1)為密封結(jié)構(gòu)，密封氣體采用消化池產(chǎn)生的沼氣，培養(yǎng)池(3-1)底部設(shè)置有加熱盤管(3-7)，加熱盤管(3-7)的入口與熱水泵(9-10)相連通、出口通過(guò)安裝在管道上的第一溫度檢測(cè)儀(3-3)和第一出水閥(3-4)與冷水罐(9-11)相連通，培養(yǎng)池(3-1)外部設(shè)置有泥漿循環(huán)泵(3-5)，培養(yǎng)池(3-1)上部設(shè)置有培養(yǎng)池?cái)嚢杵?3-6)，培養(yǎng)池(3-1)的出口通過(guò)安裝在管道上的第一泥漿泵(3-2)與混合罐(10)的入口相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，其特征在于：所述的培養(yǎng)池(3-1)池內(nèi)上下溫差大于5℃時(shí)，啟動(dòng)培養(yǎng)池?cái)嚢杵?3-6)和泥漿循環(huán)泵(3-5)，培養(yǎng)池(3-1)池內(nèi)上下溫差小于1℃時(shí)，關(guān)閉培養(yǎng)池?cái)嚢杵?3-6)和泥漿循環(huán)泵(3-5)，使培養(yǎng)池(3-1)內(nèi)泥漿溫度一直維持在30℃～36℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，其特征在于所述的好氧裝置(7)為：好氧池(7-4)頂部設(shè)置有風(fēng)管(7-2)，風(fēng)管(7-2)與通風(fēng)機(jī)(7-1)相連通，通風(fēng)機(jī)(7-1)向好氧池風(fēng)管(7-2)內(nèi)通入氧氣，風(fēng)管(7-2)上間隔50cm豎直設(shè)置有向好氧池(7-4)內(nèi)延伸的支管(7-3)，支管(7-3)上均布加工有出氣孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，其特征在于：所述的好氧池(7-4)下部為v字形腔室、上部為矩形腔室，且好氧池(7-4)頂部開(kāi)口。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，其特征在于所述的凝結(jié)裝置(4)為：絮凝劑通過(guò)螺旋輸送機(jī)(4-1)送入絮凝劑制備罐(4-2)中，絮凝劑制備罐(4-2)內(nèi)設(shè)置有若干組絮凝劑攪拌器(4-3)，第一水箱(4-5)通過(guò)安裝在管道上的第一清水泵(4-4)與絮凝劑制備罐(4-2)相連通，絮凝劑制備罐(4-2)的出口通過(guò)安裝在管道上的絮凝劑供應(yīng)泵(4-6)與凝結(jié)池(4-7)相連通，泥漿二通入凝結(jié)池(4-7)內(nèi)沉淀結(jié)塊，凝結(jié)池(4-7)的出口通過(guò)安裝在管道上的第二泥漿泵(4-8)與第一研磨機(jī)(5)的入口相連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，其特征在于：所述的靜態(tài)濃縮池(2)下部設(shè)置有刮泥機(jī)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，其特征在于：所述的步驟七堿液制備裝置(9)內(nèi)制備的堿液ph為12。

技術(shù)總結(jié)
一種城市污水廠消化池厭氧消化污泥預(yù)處理工藝，包括以下步驟：步驟一、泥漿分配；步驟二、靜態(tài)濃縮；步驟三、泥漿菌群培養(yǎng)；步驟四、泥漿一次脫水；步驟五、泥漿二次脫水；步驟六、泥漿好氧處理；步驟七、泥漿堿處理；步驟八、泥漿混合；步驟九、泥漿加熱；本發(fā)明將污水處理廠生產(chǎn)的泥漿分為2份，一份通過(guò)菌群培養(yǎng)裝置在污泥中培養(yǎng)厭氧菌群，厭氧菌群培養(yǎng)可以減少消化池的污泥消化產(chǎn)氣時(shí)間，另一份通過(guò)兩次脫水，將離心機(jī)脫水的泥漿進(jìn)行了好氧反應(yīng)，讓好氧微生物快速增長(zhǎng)，讓下一步的堿液處理能夠溶解更多的微生物細(xì)胞，預(yù)處理后的污泥提高了污泥有機(jī)物含量，從而提高了下一步驟中消化池污泥單位產(chǎn)氣率。

技術(shù)研發(fā)人員：馬陳,梁向峰,李鵬,賈浩,郭聯(lián)合,范亦農(nóng),張少衛(wèi),杜曉剛,李宜田,楊丹濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29