[发明专利]一种污水厂生化污泥的低温热碱消解方法及其反应装置

说明书

本发明提供一种污水厂生化污泥的低温热碱消解方法，将污泥液加碱搅拌且进行低温加热。本发明进一步提供一种污水厂生化污泥的低温热碱消解反应装置，包括有池体，所述池体的进口端设有进泥口及加碱口，所述池体的出口端设有出泥口，所述池体内设有加热器、温度计、pH计及多个搅拌器。本发明提供的一种污水厂生化污泥的低温热碱消解反应方法及其反应装置，采用低温热解与碱解联合使用，既降低了反应温度，又降低了碱的消耗，使污水生化处理过程产生的污泥内的微生物细胞体得到破解，减少污泥产生量，减轻污泥进一步后续处理处置的压力。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种污水厂生化污泥的低温热碱消解方法及其反应装置，具体涉及一种将污水厂产生的生化污泥进行低温热碱消解反应从而降低污泥产生量的方法及其装置。

背景技术

在污水处理领域，一般均会采用生物法降解污水中的有机污染物，在降解有机污染物的同时，微生物细胞体得以增殖，这些微生物一方面为污水处理做出了贡献，另一方面过量增殖的部分要从生化处理系统中排出，从而产生大量的生物污泥。这种污泥所含的微生物体细胞内存在大量的胞内水，经机械脱水后污泥含水率仍高达60％～80％，后续处理处置需要花费较高的代价。

目前，可以采用高温热解工艺对污泥进行处理，即在150～200℃及0.5～0.8MPa的压力条件下，使污泥微生物体得到破解，细胞内的水和营养物质被释放出来，污泥的脱水程度提高，可以使污泥机械脱水后的含水率更低，从而使污泥的产量降低。但采用高温热解工艺操作温度高，需要高温热源，一般采用蒸汽，可以利用工业蒸汽或采用天然气锅炉制造蒸汽，破解1吨污泥(以污泥干质计，下同)约需1.5吨蒸汽，运行代价较高，反应在高温高压下进行，反应器制作成本高，对运行人员操作水平要求高。

也可以采用加碱破胞工艺对污泥进行处理，即在污泥里投加高比例的碱，例如氢氧化钠或氧化钙，例如破解1吨污泥约需200公斤氧化钙(生石灰)使微生物体破解，释放出胞内水和营养物质，同样可以提高污泥的脱水程度，使污泥产量降低。碱解工艺在常温常压下进行，反应条件容易接受，但反应速度较慢，碱消耗量大，碱的投加增加了反应产物的干物质量。

另外还有人研究采用臭氧氧化、双氧水氧化、超声波等技术破解微生物细胞体，使污泥减量。但上述其它微生物体破解技术代价较高，目前尚不具备工程应用价值。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种在低温条件下热解与碱解联合作用使污水厂污泥中的微生物细胞体破解从而降低污泥产量的方法及其装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种污水厂生化污泥的低温热碱消解方法，将污泥液加碱搅拌且进行低温加热。

上述污水厂生化污泥来源于污水厂的污水处理过程中产生的半固态或固态物质。生化污泥是来源于污水厂的生化池处理污水的过程中微生物的生长，微生物以污水中的有机污染物为营养物增殖生长，一方面分解有机物，另一方面微生物数量增长，需要定期从生化池中排除一部分，从而保持微生物量的平衡，这部分排出的微生物体就是污水厂的剩余污泥。

优选地，所述污泥液的含水率为95～99.5％。

优选地，所述碱选自氢氧化钠或氧化钙中的一种或两种组合。

优选地，所述污泥液加碱后的pH值为8～12。更优选地，所述污泥液加碱后的pH值为9～11。

优选地，所述污泥液加碱搅拌的搅拌速率为10-100转/分钟。更优选地，所述污泥液加碱搅拌的搅拌速率为20-80转/分钟。

优选地，所述污泥液加碱搅拌的搅拌时间为1～6小时。更优选地，所述污泥液加碱搅拌的搅拌时间为3～5小时。

优选地，所述低温加热采用加热器进行加热，加热器中热水的温度为60～90℃。更优选地，所述加热器中热水的温度为70～90℃。