热水解污泥的厌氧消化试验研究

先用热水解对污泥进行预处理，然后进行厌氧消化试验。结果表明，最适宜的热水解温度为170℃、反应时间为30min；经热水解污泥的厌氧消化性能和系统的处理效率都得到显著提高，COD去除率最大时提高了20．18％，日均产气量则增加了79．20％～99．55％。     

不同含固率污泥热水解后厌氧消化特性及有机物转化

以城市污水处理厂初沉污泥、混合污泥及脱水污泥为对象,研究不同含固率污泥经热水解后的厌氧消化特性及其有机物转化规律。结果表明,热水解后高含固污泥的中温厌氧消化甲烷产率最高(291.8 m L/g VS),其次为热水解后常规初沉污泥高温厌氧消化(272.3 m L/g VS)。各工艺条件下未经热水解预处理的污泥厌氧消化水解率(32%~37%)均低于热水解后的水解率(52%~56%),有机物水解仍是未经预处理高含固污泥厌氧消化过程的限速步骤,是厌氧消化工艺改进的主要目标。水解污泥中有机物可快速、高效降解,热水解预处理可有效加速后续甲烷化进程。经综合考虑,高含固污泥经过热水解预处理后的中温厌氧消化性能最优,可作为城市污水处理厂污泥处理的首选工艺。     

热水解对污泥高温厌氧消化产气性能的影响研究

针对城市污泥厌氧消化效率及产气量低等问题,采用新型热水解(Thermal Hydrolysis Pre-Treatment,THP)技术对污泥进行预处理,并结合高温厌氧消化技术进行小试试验,考察THP对污泥粒径、有机物的溶出率及高温厌氧消化产气性能的影响。研究结果表明,经过THP预处理之后,污泥粒径明显减小,为后续厌氧消化处理的水解酸化提供了有利条件;THP使污泥中的有机物得到有效释放,预处理后初沉污泥和剩余污泥中的SCOD、溶解性碳水化合物和溶解性蛋白质的含量分别提高了14,95,19倍和29,45,19倍;THP明显提升了污泥高温厌氧产气性能,初沉污泥和剩余污泥消化单位有机物(VS)累计产气量分别较未经THP处理的污泥提高了19.96%和39.14%。试验结果可为城市污泥高温厌氧消化预处理工艺的选择提供一定的理论依据。     

高温热水解预处理厌氧消化技术实例分析

随着污水处理量的增大,污泥产量大幅增长,污泥处理处置成为城市环境综合治理的新难点、新挑战。结合某污泥处理厂工程实例,介绍了该厂污泥处理工艺,对热水解预处理前后的污泥厌氧消化性能进行研究。结果表明,热水解预处理可以将传统厌氧消化的系统效率提高2倍,有助于污泥的减量化、稳定化、资源化、无害化处理。     

热水解厌氧消化工艺用于污水厂泥区升级改造

北京某污水处理厂泥区升级改造中面临诸多问题,包括消化池处理能力已达到上限,无扩建用地;污泥出厂的含水率要求不大于50%,现有工艺无法满足要求;已有消化池沼气产量低,运行费用高,不具有可持续性;污泥稳定程度不高,存在安全卫生隐患等。采用热水解作为预处理强化厌氧消化,可解决上述问题。最终采用浓缩→预脱水→热水解→厌氧消化→板框脱水污泥处理工艺,并给出了相应设计参数,指出了可能存在的问题。提出了优化设计建议,包括根据污泥性质分别进行热水解预处理,设置热水解预处理系统除砂、除渣、去纤维,投药强化脱硫,收集不可凝气体管道冷凝液,再利用低温水等,优化了整个系统的设计及运行。     

微氧颗粒污泥强化剩余污泥与餐厨垃圾协同消化

为确定剩余污泥高效消化的有效方式,采用不接种颗粒污泥(NOGS)和接种颗粒污泥(GS)的EGSB反应器处理含固率为10%的剩余污泥。在27～33℃的中温条件下,当回流量为10 L/h、液体上升流速为1. 5 m/h、消化时间为21 d时,对比NOGS-EGSB厌氧消化剩余污泥、GSEGSB厌氧消化剩余污泥、GS-EGSB厌氧消化热水解(90℃、45 min)的剩余污泥(+后期微氧)和GS-EGSB微氧消化剩余污泥(+后期餐厨垃圾协同消化)的运行效果。结果表明,EGSB反应器中回流形成的适度搅拌能强化对剩余污泥的处理。高活性颗粒污泥内丰富的微生物菌群的集群协同作用保证了对剩余污泥的高效处理效果。热水解能够强化剩余污泥中微生物的溶胞效果,提高微生物细胞中有机物的溶出率,但微氧曝气对溶出后有机物的降解更有效。微氧EGSB反应器能够高效处理剩余污泥,少量餐厨垃圾的加入能够促进剩余污泥的消化。高活性颗粒污泥、微氧曝气、餐厨垃圾协同消化是EGSB反应器高效处理剩余污泥的关键因子。     

`热水解对污泥高温厌氧消化产气及群落结构的影响

针对剩余污泥厌氧消化效率及产气量低的问题,采用热水解(THP)技术对剩余污泥进行预处理,然后进行55℃高温厌氧消化,考察对产气性能及微生物群落结构的影响。THP预处理可以有效提高剩余污泥高温厌氧消化的产气性能,在反应时间为16 d时,厌氧消化总产气量增加了39.14%;反应时间为8 d时,厌氧消化产气量提高了36.36%。经THP预处理后,厌氧消化系统功能微生物的多样性略有下降,群落的丰富度指数由未经THP预处理的2.32降为1.81;但系统微生物的群落组成及优势微生物的数量均发生了明显变化,群落结构的变化是厌氧消化产气量增加的微生物学基础。     

污泥热水解技术的发展及应用

总结了热水解技术在污泥处理中的工业应用和研究现状。热水解技术在20世纪30年代开始用于改善污泥脱水性能，70年代末开始用来提高污泥厌氧消化性能，90年代起用于获取反硝化碳源和活性污泥工艺中的污泥减量研究。通过分析热水解发展历程，指出在发展污泥末端治理技术的同时应注重污泥的首端减量控制技术。     

城市污水处理厂剩余污泥厌氧消化试验研究

以北京市某污水处理厂的剩余污泥为研究对象，对该污泥的理论产气量进行了估算，考察了投加接种污泥和未投加接种污泥条件下污泥厌氧消化的产气情况，并分析了污泥消化前、后的泥质特点。结果表明：与未接种条件相比，污泥厌氧消化前采用投加接种污泥的方式可大大促进消化反应的进行，加快污泥的产气速率，使厌氧消化周期缩短近1／4，但对污泥的总产气量影响较小；在厌氧消化正常运行条件下，污泥产气量达到总产气量的90％时所需反应时间约为16d，可将其作为污泥厌氧消化工艺较为理想的消化周期；剩余污泥的消化性能差、产气率低、试验产气量占理论产气量的比例〈50％，在工程上单独的剩余污泥不宜采用厌氧消化工艺处理。     

污泥热水解厌氧消化工艺热系统设计探讨

北京某污水处理厂泥区升级改造,采用热水解作为预处理进行强化厌氧消化。热水解-厌氧消化工艺中的热系统,主要是供热及换热系统,是整个设计考虑的核心环节。分析了换热系统的技术方案及工艺参数选择,比较了换热器选型,交代了整个换热系统及附属系统的设计,说明了启动后整个系统的运行情况。供热系统利用厌氧消化所产沼气作为能源,在厂区新建一座沼气锅炉房并保留原热水锅炉房,保证热水解系统的蒸汽用量的同时兼顾厂区采暖;换热系统对热水解后污泥采取两次换热,一次换热在新建热交换间、二次换热在消化池内完成,整个换热系统的冷却水由厂区新建的冷却水泵房提供。改造后热水解厌氧消化系统所产气量完全达到厂区运行能量需求,并且会有至少12%的能量节余。同时,指出了热系统设计中低品位热能难回收、冷却水选用、污泥换热方案以及剩余能源未全部利用等问题,并提出了优化建议。本项目已处于调试阶段,消化池完成常规启动,所产沼气量满足新建蒸汽锅炉房内单台蒸汽锅炉的要求,同时满足单条热水解处理线的蒸汽需求,热系统运行良好,保障了整个工艺的正常高效运行。