[发明专利]一种高浓度废弃物两级厌氧产沼气的处理方法及处理系统

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，特别涉及一种高浓度废弃物的处理方法及处理系统。

背景技术

畜禽养殖场排泄物的特点在于排放量大、有机物浓度高、SS含量高，同时畜禽废水具有很好的可生化性，厌氧消化较为容易。利用厌氧消化技术处理畜禽废水制取可再生能源——沼气，不仅效果显著，而且可以使畜禽养殖场排泄物做到减量化、资源化及无害化，这对改善环境，实现经济的可持续发展有重大的贡献。

 厌氧消化技术相较于其它工艺处理技术有其巨大的优势：1）综合效益明显：该技术兼顾环境保护、生物质能开发及循环农业发展，具有显著的社会效益、能源效益及经济效益；2）适用范围广泛：对不同类型、不同浓度的畜禽养殖场排泄物都有很强的适用性；3）运行管理方便：投资较省、能耗较低、运行费用低、操作管理方便。

但是目前的厌氧消化技术处理废水多仅采用一级厌氧系统，能耗高，处理效果差，成本高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种两级厌氧处理技术，充分将有机物转化为沼气，有效地处理禽畜养殖的高浓度废弃物，效果显著，成本低廉。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案来实现：

一种高浓度废弃物两级厌氧产沼气的处理方法，包括以下步骤：

a.       高浓度禽畜废水在前处理池中进行前处理；

b.       处理后的禽畜废水进入一级厌氧反应器，连续搅拌反应器中进行发酵，产生沼气；

c.       反应后通过出水管进入二级厌氧反应器，上流式厌氧污泥床反应器中完成布水、产气及三相分离；

d.       产生的沼气经过净化后进入生产使用；处理后的出水进入沉淀池进行后续处理后排出。

进一步，所述禽畜废水的前处理包括水力筛网过滤和水解酸化池处理。

进一步，步骤d中经处理的废水进入后续好氧进行处理。

进一步，废水在一级厌氧反应器内停留时间为3~6天； 一级厌氧反应器的出水进入二级厌氧池，水力停留时间为2~6天；二级厌氧反应器的废水进入沉淀池，水力停留时间为1天。

进一步，将沼气燃烧发电后回收的热能用于一级厌氧反应器的增温，使其维持在中温条件，节约能源。

本发明还提供了一种高浓度废弃物两级厌氧产沼气的处理系统，，包括一级厌氧反应器、二级进料池和二级厌氧反应器，其中废水入口通过泵连接一级厌氧反应器，一级厌氧反应器通过出水管连接二级进料池，二级进料池出水用泵连接二级厌氧反应器，二级厌氧反应器的出水与沉淀池连接。

进一步，对厌氧反应器内的结构和系统进行改进，具体包括：所述一级厌氧反应器内设增温盘管，盘管高度为有效水深的2/5，盘管距反应器壁为1/4~1/3罐壁半径。

进一步，所述一级厌氧反应器外设循环泵，内设布水管，布水管为枝状分布。

进一步，二级厌氧反应器进水为均匀布水，反应器内设布水管，布水管为枝状分布。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明将高浓度废弃物进行高效的两级厌氧发酵，将有机物质转化为可再生能源——沼气，变废为宝，达到资源化目的，容积产气量在0.35 m3/d以上；两级厌氧技术所需能耗只有一级厌氧技术的一半，减少了运行费用；本发明采用两级厌氧工艺对高浓度废弃物中的COD、SS进行处理，在考虑最大产沼气的同时兼顾沼液可生化性，寻找两者之间的最适要求。

进一步的，通过改进一级和二级厌氧反应器结构，可提高沼气的产率。

附图说明

图1是本发明的工艺路线图。

图2是本发明工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

猪场是最常见也是较大的畜禽养殖场，猪粪尿在畜禽废水中具有代表性，各类畜禽废水的成分也大致相同，故对于其它畜禽废水的处理本发明同样适用，因此本实施例中畜禽废水选用猪场废水。

其中畜禽排泄物，包括畜禽粪便、尿液；畜禽废水，包括畜禽尿液、部分粪便和冲洗水。

图1是本发明的工艺路线图，图2是本发明工艺流程示意图。结合图1和图2可见，具体处理步骤包括：