熱水解由于其良好的污泥破壁能力、高效的脫臭能力、優(yōu)良的污泥病原體殺滅功能等,被廣泛應(yīng)用于污泥的厭氧消化技術(shù)的預(yù)處理過(guò)程。污泥經(jīng)過(guò)熱水解預(yù)處理之后,微生物絮體解體,微生物細(xì)胞破碎,胞外聚合物(EPS)中呈聚合結(jié)構(gòu)的有機(jī)物大量釋放并進(jìn)入上清液,進(jìn)入上清液中的該部分有機(jī)物分子量較小、易于生物降解;因此,熱水解提高了污泥的可生物降解性,將使得污泥厭氧消化的有機(jī)物去除率提高,甲烷產(chǎn)量增加,污泥的脫水性能改善。第二,該工藝對(duì)污泥餅中病原菌的殺滅使得處理后污泥的處置途徑趨于多樣化。此外,熱水解將提升污泥的脫水性能,有效提高消化反應(yīng)池的含固率,減少消化池的土建投資和運(yùn)行費(fèi)用。
4 實(shí)際處理工程應(yīng)用
長(zhǎng)沙市污水處理廠污泥集中處置工程近期(2015年)建設(shè)規(guī)模為500t/d,遠(yuǎn)期(2020年)建設(shè)規(guī)模為1000t/d,采用“熱水解+污泥厭氧消化+脫水+干化”工藝。干化后污泥按照《城鎮(zhèn)污水處理污泥處置混合填埋用泥質(zhì)》(GB/T23485—2009)的要求,作為垃圾填埋場(chǎng)覆蓋土的添加料。近期工程處理污泥量為434t/d,餐廚垃圾處理量為66t/d。污泥指標(biāo):進(jìn)泥含水率為80%,進(jìn)泥有機(jī)物含量為45%。上述處理處置后的污泥在后續(xù)板框脫水中,含固率可將至40%以上。工程總投資37785.36萬(wàn)元,單位生產(chǎn)成本為347.9元/t濕污泥。
5 工程建設(shè)展望
隨著我國(guó)污泥處理處置工作的不斷推進(jìn),污泥熱水解+厭氧消化技術(shù)有望在污泥治理工程中扮演重要的角色。為了更好地發(fā)揮上述組合工藝的優(yōu)勢(shì),本文為今后污泥熱水解+厭氧消化工程的建設(shè)提出如下建議:
(1)充分重視我國(guó)污泥泥質(zhì)特性,做好污泥除砂和運(yùn)行過(guò)程中的砂沉降防治工作,建議通過(guò)加強(qiáng)沉砂池運(yùn)行效能和強(qiáng)化攪拌的方式對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行解決;
(2)結(jié)合不同地域的污泥特性,構(gòu)造多形式的污泥水熱裝置;
(3)充分利用熱水解余熱,探索污泥熱水解+厭氧消化工藝能源梯級(jí)利用的新模式,做到能源的高效回收;
(4)探索污泥熱水解和堿處理等其他預(yù)處理技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)污泥中有機(jī)物的進(jìn)一步溶出。
作者:薛重華1,孔祥娟1,呂蘊(yùn)哲2,薛茂2,魏亮亮2,宋旭剛2
(1.住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心,北京100835;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院,黑龍江哈爾濱150090)
原文標(biāo)題為《城鎮(zhèn)污泥熱水解與厭氧消化聯(lián)用技術(shù)的原理、效能及應(yīng)用》,發(fā)表在《凈水技術(shù)》2018年第8期
編輯:汪茵
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