污泥厌氧消化研究方向

1、污泥厌氧消化技术研究方向、污泥处理市场与技术2015年国家颁布的 水十条”，分为九个重点整治方面，将污泥处理提到了 与污水处理同等重要的位置，成为水污染防治工作的基础和首要任务。要求污水 处理设施产生的污泥应进行稳定化、无害化和资源化处理处置，禁止处理处置不 达标的污泥进入耕地。非法污泥堆放点一律予以取缔。 现有污泥处理处置设施应 于2017年底前基本完成达标改造，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于 2020年底前达到90%以上。再生水水处理4llFH _ r三 阵洵匣未来几年，污泥处理目标明确，污泥市场有望加大发展。我国或将适度提高 排污收费标准并扩大排污收费范围，将污泥处理处置纳入污水

2、处理成本。未来五 年,污泥处理处置投资规模有望达到 360亿。关于污泥处理的技术路线，总体来说，城镇污水处理厂污泥处理处置技术 指南（试行）和业界对污泥处理技术优先序有一个统一的认识，即：污泥消化 泥质达到限制性土地利用标准时，优先考虑土地利用一一不具备土地利用条 件时，考虑焚烧及建材利用 一一无法土地利用且不具备焚烧和建材利用条件时， 填埋。目前主要的几种技术路线包括：1）厌氧消化为主的技术路线2）好氧堆肥一土地利用的技术路线3）以焚烧为主的技术路线4）高干脱水一建材利用的技术路线但各技术路线都存在着不同程度的问题：技术存在的问题优点厌氧消化污泥含砂量高、有机质含量低，造 成产气率较低，运行

3、不理想；污泥 降解性差、停留时间较长；核心设 备采用进口，投资较大；产生的甲 烷为易燃气体，安全等级及管理要 求较图;经厌氧消化后的污泥基本稳定 化；可以使污泥体积减少 30%50%,有利于污泥减量化； 将污泥中有机物转化成沼气，能 源化效果好；好氧堆肥工业污泥与生活污泥混合，污泥中 重金属含量偏高，土地利用存在安 全性问题，缺乏销路；好氧发酵需 要大量辅料；设备智能化水平不高； 工程标准化程度低；好氧堆肥将污泥中的有机物转变 成有机肥料和土壤调节剂，实现 污泥的稳定化和资源化；污泥焚烧焚烧过程中重金属、二嗯英污染严 重；产生飞灰、残渣等仍需进一步 处理；焚烧需要辅助燃料；焚烧前 需要提高污泥

4、的脱水程度；可迅速、有效地达到减量化目的， 最终处置较便利；高干脱水需投加大量化学药剂，导致污泥减 容不减量；化学药剂对后续利用产 生影响；脱水后污泥含水率降低，便于焚 烧或利用；二、污泥厌氧消化技术厌氧消化处理是在厌氧状态下利用微生物使各种类型的有机物转化成 CH4、 CO2、H2O和H2s的消化技术，它可以去除污泥中 30%50%的有机物并使之稳 定化，是目前国际上最为常用的污泥生物处理方法。1、预处理技术研究厌氧消化过程分为水解阶段、产酸阶段和产甲烷阶段，由于污泥中大部分有 机物存在于微生物细胞内，水解阶段是利用活的微生物细胞分泌的水解酶对微生 物细胞进行水解，使污泥中的有机物释放，使复

5、杂的有机物被分解成简单的有机 物，因此水解是污泥厌氧消化的控制性步骤。由于污泥水解速率低，厌氧消化存在反应速率低、污泥降解性差、停留时间 长等问题。近年来，大量研究集中在破碎污泥细胞并提高污泥水解速率的预处理 技术，以期改善污泥厌氧消化性能、提高污泥处理效率、增大产甲烷量。目前已有的预处理方法主要包括：预处理种类具体方法化学预处理碱预处理O3预处理H2O2预处理机械物理法热预处理微波预处理超声预处理机械预处理生物法添加菌群添加酶联合预处理热、碱预处理微波与氧化剂联合预处理微波与碱联合预处理超声与碱联 合预处理2、污泥厌氧消化产酸，用于污水脱氮除磷工艺中补充碳源研究传统污水生物脱氮除磷工艺中，反

6、硝化菌和聚磷菌均为异养菌，其生长需要 足够的碳源，我国典型城市污水属于低碳源污水，对保证城市污水处理厂氮、磷 达标排放是一大瓶颈，因此污水厂常用乙酸、乙酸钠、葡萄糖、甲醇和乙醇等作 为外加碳源来提高脱氮除磷效果。厌氧消化产酸阶段产生的挥发性脂肪酸 （VFA）可用作提高污水营养物去除 效果的替代碳源，同时减少了消化液的处理成本。提高污泥厌氧消化产酸的方法 包括酸碱调节、投加表面活性剂等方法。3、污泥厌氧消化工程设计过程中相关参数确定污泥厌氧消化工程设计总体要求包括：适宜的池形选择，最佳的设计参数， 高效、节能、易于操作的设备，适宜的污泥投配比，产气系统设计安全、高效， 加热系统的稳定、节能， 其他安全防护、除渣措施、管道系统等。工程设计过程中涉及的参数包括：1）污泥厌氧消化系统设计前，需要对污泥泥质进行调研。如污泥的pH值、 有机质含量、C/N比等指标是否在厌氧消化的理想范围内，测定单位有机质的产 气量衡量污泥的厌氧消化性能。2）预处理单元、均质调配单元，需确定污泥的含水率和温度，保证物料浓 度均质。3）厌氧消化单元，确定污泥的投配比、pH值波动范围、反应温度、搅拌方