高含固率城市污泥厭氧消化工藝研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)需求，當(dāng)今固體廢物處理，已經(jīng)從過(guò)去的污染控制逐步轉(zhuǎn)向了資源的開發(fā)。將有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為生物能源已經(jīng)成為有機(jī)固體廢物處理處置的熱點(diǎn)。由于污泥土地利用技術(shù)受到越來(lái)越嚴(yán)格的社會(huì)環(huán)境限制，厭氧消化在歐美等國(guó)家已受到高度重視。采用脫水污泥進(jìn)行厭氧消化，提高了單位有機(jī)質(zhì)含量，減少了反應(yīng)器的體積。厭氧消化前對(duì)污泥進(jìn)行雙氧水預(yù)處理，可以加速污泥的水解過(guò)程，從而進(jìn)一步縮短了消化時(shí)間、減少反應(yīng)器容積、提高甲烷產(chǎn)量。
　　

2、 本試驗(yàn)即研究脫水污泥干法厭氧消化過(guò)程的主要影響因素、作用機(jī)制及工藝運(yùn)行參數(shù)，形成可行的城市污泥干法消化工藝技術(shù)路線;研究系統(tǒng)快速啟動(dòng)的可行性，并對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，強(qiáng)化其厭氧消化效能，最大化的提取生物質(zhì)能源。為脫水污泥穩(wěn)定化處理提供有力的技術(shù)支持。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明:短停留時(shí)間（20天）、高負(fù)荷啟動(dòng)，系統(tǒng)氨氮濃度偏高，VFAs較易積累且程度較大，但系統(tǒng)堿度也相對(duì)較高，pH未發(fā)生明顯變化，相對(duì)穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生抑制現(xiàn)象。當(dāng)負(fù)荷為2

3、.78g/(L·d)時(shí)，20天啟動(dòng)與其他反應(yīng)器產(chǎn)氣率均為6.0L左右。負(fù)荷為3.71g/(L·d)時(shí)，日產(chǎn)氣量為7.8L，已超過(guò)理論值。當(dāng)負(fù)荷升至5.59g/(L·d)時(shí)，日產(chǎn)氣量為12L。且甲烷平均含量較高。
　　 污泥的高溫厭氧消化，生物氣日產(chǎn)生量、VS降解率、產(chǎn)氣率都高于中溫厭氧消化。高溫VS降解率要高于中溫VS降解率的5％。二者生物氣中甲烷含量基本相同，差別不大。高溫反應(yīng)器氨氮濃度明顯高于中溫反應(yīng)器，但此濃度并未影響系統(tǒng)

4、的穩(wěn)定，在相同的氨氮濃度下，二者游離氨濃度也相差較大，高溫幾乎是中溫的兩倍。高溫厭氧消化系統(tǒng)中VFAs濃度要明顯高于中溫厭氧消化系統(tǒng)，其中高溫反應(yīng)器的VFAs以乙酸為主，而中溫則以丙酸為主，但高溫系統(tǒng)的堿度也較高，因此并未引起系統(tǒng)pH的降低。
　　 雙氧水預(yù)處理污泥，能夠破壞污泥絮體以及微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)由固相進(jìn)入到液相。TOC和蛋白質(zhì)、多糖的均隨加熱時(shí)間和H2O2投加量的增加而增加。當(dāng)投加量大于1.6mL/50g