[发明专利]促进含磷酸盐沉淀的污泥在室温条件下释磷与产气的方法

说明书

本发明涉及一种促进含磷酸盐沉淀的污泥在室温条件下释磷与产气的方法，包括以下步骤：将含磷酸盐沉淀的污泥放在反应器内，在室温下静沉，排出上清液，得到浓缩的混合污泥；针对浓缩的混合污泥，根据污泥总悬浮固体含量加入柠檬酸三钠，密闭反应器，在室温条件下厌氧发酵7天以上，则既能使污泥的磷释放率提高，又能促进污泥厌氧发酵产酸产甲烷。与现有技术相比，本发明能促进含磷酸盐沉淀的污泥中的磷释放，有利于提高后期氮磷资源的回收率，同时可促进污泥厌氧产酸产气，实现对剩余污泥的资源化利用，且在室温下操作，经济成本较低。

技术领域

本发明涉及一种污泥处理方法，尤其是涉及一种促进含磷酸盐沉淀的污泥在室温条件下释磷与产气的方法。

背景技术

磷作为一种不可替代的资源正在日益得到重视。有限的磷矿石储量渐渐无法满足人类社会发展的需求。与此同时，人类在生产生活过程中将磷排入环境，而导致了水体的富营养化。因此，从污水中富集回收磷是符合可持续发展的一种方法。目前回收磷的方法主要是通过结晶沉淀法从溶液中分离磷，如鸟粪石结晶沉淀法可利用溶液中的氮、磷、镁元素获得缓释肥鸟粪石，具有较高的利用价值。而实现较高的磷回收率的前提是获得高浓度的磷溶液。在污水处理厂，为了去除磷通常采用化学沉淀法，导致剩余污泥中通常含有磷酸盐沉淀。常用的化学除磷混凝剂为铁盐和铝盐，因此污泥中会有磷酸铁和磷酸铝。目前从污泥中回收磷主要是通过厌氧消化法将磷释放到上清液，得到浓度较高的磷溶液，然后进行回收。但污泥厌氧消化过程主要使活性污泥细胞中的磷释放出来，无法有效地释放化学沉淀中的磷。因此，有必要开发释放污泥中磷酸盐沉淀中磷的有效方法，提高污泥释磷率。

公开号为CN103936249A的中国专利“提高含磷化学-生物混合污泥厌氧发酵释磷率的方法”也公开了一种促进含磷酸盐沉淀混合污泥厌氧发酵释磷的方法，在混合污泥中加入EDTA-2Na进行厌氧发酵，利用EDTA与化学污泥中的金属离子发生络合，可以促使磷酸铝或磷酸铁释磷，同时与污泥本身含有的金属离子发生络合，可以减少释出的磷发生再沉淀，从而可以提高含磷化学-生物混合污泥厌氧发酵过程中的释磷率。但在污泥厌氧消化过程中，加入的EDTA-2Na由于其毒性较强，对微生物的破坏作用较大，不利于后续微生物的厌氧发酵产气，污泥产气受到了严重抑制。另外，该技术的操作温度在30～50℃中高温条件下，成本较高。本发明是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种在室温条件下可同时促进含磷酸盐沉淀的污泥释磷和产气的方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种促进含磷酸盐沉淀的污泥在室温条件下释磷与产气的方法。

本发明的方法提高了含磷酸盐沉淀的剩余污泥在厌氧发酵过程中释磷率，同时也提高产甲烷量。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

促进含磷酸盐沉淀的污泥在室温条件下释磷与产气的方法，包括以下步骤：

(1)将含磷酸盐沉淀的污泥放在反应器内，在室温下静沉，排出上清液，得到浓缩的混合污泥；

(2)针对浓缩的混合污泥，根据污泥总悬浮固体含量加入柠檬酸三钠，密闭反应器，在室温条件下厌氧发酵，则既能使化学除磷产生的化学沉淀中的磷获得释放，又能促进生物污泥释放磷，从而提高污泥的释磷率，与此同时，污泥产甲烷量得以提高。

步骤(1)所述的含磷酸盐沉淀的污泥为污水厂投加铝盐或铁盐进行化学除磷后产生的剩余污泥。

步骤(1)所述的混合污泥中污泥总悬浮固体含量(TSS)为13～16g/L。

步骤(1)中静沉的时间优选在24小时以上。

步骤(2)中加入的柠檬酸钠的量为0.12～0.37g/g污泥总悬浮固体含量。

步骤(2)所述室温条件为20-30℃。

步骤(2)中进行厌氧发酵的时间为7天以上。