[发明专利]一种多级厌氧消化强化产气的方法

摘要

本发明涉及一种多级厌氧消化强化产气的方法，本发明主要包括前段厌氧消化、高温高压热水解和后段厌氧消化污泥经前段厌氧消化处理后，易降解有机物已经充分分解并转化为沼气，残留部分主要是较难生物降解的有机物，以及适应了厌氧环境，未能被消化利用的兼性细菌，这部分有机物占污泥总有机物的50%以上，限制了厌氧消化的继续进行。将前段厌氧消化的出料进行高温高压热水解处理，迫使细胞壁破裂，细胞内物质溶出，同时打破胞外聚合物的胶体结构，使部分难生物降解的有机物转化为易生物降解有机物；将热水解处理后的污泥加入后段厌氧消化系统中，进一步实现有机物的降解和厌氧产气。本发明从根本上提升了污泥有机物降解率和产气率，减少了污泥量和污泥体积，增强了污泥稳定化效果，提升了厌氧消化污泥的品质。

主权项

一种多级厌氧消化强化产气的方法，其特征在于：所述方法通过多级厌氧消化强化产气装置实现，所述装置包括泵、换热器、厌氧消化装置、离心浓缩系统、高压反应釜、脱水系统、干化系统，其中：第一泵(1)通过第一换热器(2)连接第一厌氧消化装置(3)，第一厌氧消化装置(3)通过第二泵(4)连接离心浓缩系统(5)，所述离心浓缩系统(5)通过第二换热器(6)连接高温高压反应釜(7)，高温高压反应釜(7)通过第三泵(8)连接第三换热器(9)，第三换热器(9)通过第四泵(10)连接第二厌氧消化装置(11)，第二厌氧消化装置(11)通过第五泵(12)连接脱水系统(13)，脱水系统(13)分别连接干化系统(15)和沼液出口，干化系统(15)内设置第四换热器(14)，干化系统(15)设置干污泥出口；高温高压反应釜(7)处理后的污泥，经第三换热器(9)，将热量传递给第一换热器(2)、第二换热器(6)和第四换热器(14)，储水罐(16)用于冷却水的循环使用；所述工艺包括前段厌氧消化、高温高压热水解和后段厌氧消化，具体步骤如下：将原污泥和废水通过第一泵(1)加入第一厌氧反应装置(3)中，污泥经厌氧消化处理，降解进料污泥中的好氧细菌以及易降解有机物，难生物降解的有机物及兼性微生物仍残留在污泥中；如果第一厌氧反应装置(3)出料的含水率≤90%，则通过第二泵(4)，将出料直接送入高压反应釜(7)中，进行高温高压热水解处理；如果第一厌氧反应装置(3)出料的含水率>90%，则先将污泥送入浓缩系统(5)中，将污泥的含水率降至90%以下，再进行高温高压热水解处理；热处理后的污泥经第三换热器(9)，将热量传递给第一换热器(2)、第二换热器(6)和第四换热器(14)，分别对进入第一厌氧反应装置(3)，高温高压反应釜(7)和干化系统(15)的污泥预加热，之后，污泥通过第四泵(10)送入第二厌氧反应装置(11)中，经厌氧消化处理，进一步实现稳定化和厌氧产气；通过第五泵(12)，将第二厌氧反应装置(11)的出料送入污泥脱水系统(13)，进行污泥脱水；脱水污泥经干化系统(15)后外运。