公布日：2023.10.24
申請日：2023.09.01
分類號：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態(tài)膜生物反應(yīng)器對污泥進行厭氧消化處理并產(chǎn)生沼氣，并對沼氣產(chǎn)率和VS消解率進行檢測，當沼氣產(chǎn)率<0.5L/gVS或VS消解率＜35％時，通過增大固體停留時間SRT或者減少水力停留時間，使得沼氣產(chǎn)率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％，以化解氨脅迫，實現(xiàn)高氨氮濃度下污泥厭氧消化過程的高效穩(wěn)定運行，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，污泥進入到厭氧動態(tài)膜生物反應(yīng)器內(nèi)，在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)進行厭氧消化處理并產(chǎn)生沼氣，消化后的污泥進入到膜分離區(qū)進行濃縮分離后，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)進行污泥的厭氧消化；S2，當所述步驟S1中膜分離區(qū)污泥的氨氮濃度＞200mg/L時，檢測所述厭氧消化過程中的VS消解率和沼氣產(chǎn)率，當VS消解率＜35％或沼氣產(chǎn)率<0.50L/gVS時，增大污泥厭氧消化過程中的固體停留時間或減小污泥厭氧消化過程中的水力停留時間，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，所述污泥在進泥時的氨氮濃度為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)整后的水力停留時間為10～30天。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(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態(tài)膜生物反應(yīng)器對污泥進行厭氧消化處理并產(chǎn)生沼氣，并對沼氣產(chǎn)率和VS消解率進行檢測，當沼氣產(chǎn)率≤0.50L/gVS或VS消解率＜35％時，通過增大固體停留時間SRT或者減少水力停留時間HRT，使得沼氣產(chǎn)率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％，以化解氨脅迫，實現(xiàn)高氨氮濃度下污泥厭氧消化過程的高效穩(wěn)定運行，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，污泥進入到厭氧動態(tài)膜生物反應(yīng)器內(nèi)，在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)進行厭氧消化處理并產(chǎn)生沼氣，消化后的污泥進入到膜分離區(qū)進行濃縮分離后，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)進行污泥的厭氧消化；
S2，當所述步驟S1中膜分離區(qū)污泥的氨氮濃度＞200mg/L時，檢測所述厭氧消化過程中的VS消解率和沼氣產(chǎn)率，當VS消解率＜35％或沼氣產(chǎn)率<0.50L/gVS時，增大污泥厭氧消化過程中的固體停留時間或減小污泥厭氧消化過程中的水力停留時間，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，所述污泥在進泥時的氨氮濃度為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態(tài)膜生物反應(yīng)器對污泥進行厭氧消化處理并產(chǎn)生沼氣，并對沼氣產(chǎn)率和VS消解率進行檢測，當沼氣產(chǎn)率<0.50L/gVS或VS消解率<35％時，通過增大固體停留時間SRT或者減少水力停留時間HRT，使得沼氣產(chǎn)率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％，以化解氨脅迫，實現(xiàn)高氨氮濃度下污泥厭氧消化過程的高效穩(wěn)定運行，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，通過對沼氣產(chǎn)率與VS消解率進行檢測，同時解耦水力停留時間和固體停留時間，從而實現(xiàn)運行濃度和消化效率的提升，并突破了高氨氮濃度對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微生物群落進行定向馴化，使得消化菌群適應(yīng)體系環(huán)境，實現(xiàn)高氨氮濃度下污泥的高效厭氧消化，運行穩(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）
