分析污泥处理厌氧消化技术及优缺点

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分析污泥处理厌氧消化技术及优缺点:

       目前,污泥处理技术主要是指污泥浓缩、调节、脱水、稳定、干燥或焚烧的加工过程,以实现污泥的减少、稳定和无害化。目前常用的污泥处理技术有:厌氧消化技术、好氧发 酵技术、深 度脱水技术、热干燥技术、石灰稳定技术和焚烧技术。

       污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下通过兼性细 菌和厌氧细 菌将污泥中可生物降解的有 机物分 解成二氧化碳、甲烷和水,使污泥稳定的过程。它是污泥减少和稳定的常用手段之一。污泥厌氧消化具有减少污泥体积、稳定污泥性能、产生甲烷气体等优点。

       传统的污泥厌氧消化具有反应缓慢、有 机降解率低、甲烷产量低的缺点,限 制了厌氧消化技术的优势。根据Bryant的三个阶段理论,水解是污泥厌氧消化过程中的限速步骤。因此,自20世纪70年代以来,人们研究了各种污泥厌氧消化强化技术,包括高温热水解、超 声波预处理、碱解预处理和臭氧预处理。

       随着各国污泥量的不断增加和能源需求的不断提高,一些原有的污泥厌氧消化设施面临着处理后污泥质量要求的不断提高。污泥预处理技术可以提高污泥厌氧消化效果、污泥脱水效果和沼气产量,在一定程度上取代消化池扩张带来的效益,因此得到了广泛的研究和应用。其中,高温热水解技术相对成熟。目前,该技术已开发出多种工艺,如Ca mbi热水解、Biothelysis热水解和Monsal酶解。近年来,它在欧洲得到了推广和应用。挪威、英国和澳大利亚都有成功的应用案例。

       鉴于传统污泥厌氧消化含固率低的限 制,高含固污泥厌氧消化技术的研究也成为热点。高含固污泥厌氧消化的优点是沼气的产生效率高于传统厌氧消化。原因是泥浆含固率大幅提高,厌氧消化池内单位微生物能接触消化的有 机物量大幅提高,其产气效率和处理负荷也有所提高。目前,国外已开发出多种高含固污泥厌氧消化技术,并已应用于芬兰HLAD工艺等实际工程。控制进入预反应池的污泥含固率为百分之十-百分之十五,产气效率高于传统污泥厌氧消化率百分之三十。

技术优点:

厌氧消化可以杀 死一些病原菌和寄生虫卵,使污泥稳定,不易腐烂。

沼气在厌氧消化过程中产生,收污泥生物质。

       厌氧消化可降解污泥中挥发性固体的百分之三十五-百分之五十,减少污泥干固体量,有利于降低后续污泥处理处置成本。同时,厌氧消化有助于提高污泥脱水性能,脱水后可进一步减少污泥体积。

技术缺点:

消耗大量热 能来维持厌氧消化所需的温度。

污泥厌氧消化工艺停留时间长,通常达到20-30d,导致厌氧消化池体积大,操作管理复杂。

产甲烷菌对环境条件要求较高,必 须在启动阶段进行菌种培养,初始调试时间较长。

厌氧消化后污泥含水量仍较高,必 须进行后续处理,常用的方法有热干化和深 度脱水。