公布日：2023.10.24
申請(qǐng)日：2023.09.01
分類號(hào)：C02F11/04(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，在高氨氮濃度下利用厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化處理并產(chǎn)生沼氣，并對(duì)沼氣產(chǎn)率和VS消解率進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)沼氣產(chǎn)率<0.5L/gVS或VS消解率＜35％時(shí)，通過增大固體停留時(shí)間SRT或者減少水力停留時(shí)間，使得沼氣產(chǎn)率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％，以化解氨脅迫，實(shí)現(xiàn)高氨氮濃度下污泥厭氧消化過程的高效穩(wěn)定運(yùn)行，突破了高氨氮濃度的壁壘，提高了污泥的資源化能源化效率。
權(quán)利要求書
1.一種高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，包括以下步驟：S1，污泥進(jìn)入到厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器內(nèi)，在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行厭氧消化處理并產(chǎn)生沼氣，消化后的污泥進(jìn)入到膜分離區(qū)進(jìn)行濃縮分離后，一部分濃縮污泥外排，一部分返回至主反應(yīng)區(qū)內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行污泥的厭氧消化；S2，當(dāng)所述步驟S1中膜分離區(qū)污泥的氨氮濃度＞200mg/L時(shí)，檢測(cè)所述厭氧消化過程中的VS消解率和沼氣產(chǎn)率，當(dāng)VS消解率＜35％或沼氣產(chǎn)率<0.50L/gVS時(shí)，增大污泥厭氧消化過程中的固體停留時(shí)間或減小污泥厭氧消化過程中的水力停留時(shí)間，直至沼氣產(chǎn)率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S1中，所述污泥在進(jìn)泥時(shí)的氨氮濃度為35mg/L～80mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S1中，所述厭氧消化過程中，所述膜分離區(qū)與所述主反應(yīng)區(qū)的回流比為300％～500％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S1，所述膜分離區(qū)的沼氣循環(huán)強(qiáng)度為25～35m3/(m2·h)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S1中，所述膜分離區(qū)的跨膜壓差≤10kPa，膜通量為2～8LMH。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S2中，調(diào)整后的固體停留時(shí)間為30～50天。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S2中，調(diào)整后的水力停留時(shí)間為10～30天。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，在高氨氮濃度下利用厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化處理并產(chǎn)生沼氣，并對(duì)沼氣產(chǎn)率和VS消解率進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)沼氣產(chǎn)率≤0.50L/gVS或VS消解率＜35％時(shí)，通過增大固體停留時(shí)間SRT或者減少水力停留時(shí)間HRT，使得沼氣產(chǎn)率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％，以化解氨脅迫，實(shí)現(xiàn)高氨氮濃度下污泥厭氧消化過程的高效穩(wěn)定運(yùn)行，突破了高氨氮濃度的壁壘，提高了污泥的資源化能源化效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，包括以下步驟：
S1，污泥進(jìn)入到厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器內(nèi)，在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行厭氧消化處理并產(chǎn)生沼氣，消化后的污泥進(jìn)入到膜分離區(qū)進(jìn)行濃縮分離后，一部分濃縮污泥外排，一部分返回至主反應(yīng)區(qū)內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行污泥的厭氧消化；
S2，當(dāng)所述步驟S1中膜分離區(qū)污泥的氨氮濃度＞200mg/L時(shí)，檢測(cè)所述厭氧消化過程中的VS消解率和沼氣產(chǎn)率，當(dāng)VS消解率＜35％或沼氣產(chǎn)率<0.50L/gVS時(shí)，增大污泥厭氧消化過程中的固體停留時(shí)間或減小污泥厭氧消化過程中的水力停留時(shí)間，直至沼氣產(chǎn)率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％。
優(yōu)選地，所述步驟S1中，所述污泥在進(jìn)泥時(shí)的氨氮濃度為35mg/L～80mg/L。
優(yōu)選地，所述步驟S1中，所述厭氧消化過程中，所述膜分離區(qū)與所述主反應(yīng)區(qū)的回流比為300～500％。
優(yōu)選地，所述步驟S1，所述膜分離區(qū)的沼氣循環(huán)強(qiáng)度為25～35m3/(m2·h)，膜通量為2～8LMH。
優(yōu)選地，所述步驟S1中，所述膜分離區(qū)的跨膜壓差≤10kPa。
優(yōu)選地，所述步驟S2中，調(diào)整后的固體停留時(shí)間為30～50天。
優(yōu)選地，所述步驟S2中，調(diào)整后的水力停留時(shí)間為10～30天。
本發(fā)明所提供的一種高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，還具有以下幾點(diǎn)有益效果：
1、本發(fā)明的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，在高氨氮濃度下利用厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化處理并產(chǎn)生沼氣，并對(duì)沼氣產(chǎn)率和VS消解率進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)沼氣產(chǎn)率<0.50L/gVS或VS消解率<35％時(shí)，通過增大固體停留時(shí)間SRT或者減少水力停留時(shí)間HRT，使得沼氣產(chǎn)率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％，以化解氨脅迫，實(shí)現(xiàn)高氨氮濃度下污泥厭氧消化過程的高效穩(wěn)定運(yùn)行，突破了高氨氮濃度的壁壘，提高了污泥的資源化能源化效率；
2、本發(fā)明的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，通過對(duì)沼氣產(chǎn)率與VS消解率進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)解耦水力停留時(shí)間和固體停留時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行濃度和消化效率的提升，并突破了高氨氮濃度對(duì)污泥厭氧消化的限制，使得反應(yīng)器在氨氮濃度＞200mg/L(甚至是氨氮濃度＞400mg/L)的條件下高效穩(wěn)定運(yùn)行；
3、本發(fā)明的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，通過工藝參數(shù)的調(diào)控，利用高氨氮濃度污泥對(duì)微生物群落進(jìn)行定向馴化，使得消化菌群適應(yīng)體系環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高氨氮濃度下污泥的高效厭氧消化，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，可以推廣。
（發(fā)明人：王麗花;鄒博源;杜興治;朱明瑞;王志偉;吳煒;周博;戴若彬;王雪野;李晶）
