[发明专利]厌氧发酵与碳化处理相结合技术进行污泥综合利用的方法

摘要

本发明公开了厌氧发酵与碳化处理相结合技术进行污泥综合利用的方法，包括以下具体工艺步骤：调理污泥：采用物理方法、或化学方法、或先采用物理方法再采用化学方法、或先采用化学方法再采用物理方法对污泥进行调理；污泥混合厌氧消化处理：将通过步骤1）调理后符合要求的污泥输送到完全混合厌氧消化罐内，进行厌氧消化处理；消化液固液分离；沼渣碳化处理：采用木屑或废纸与步骤3）中分离的含水率55～85%沼渣输送到高温高压内热式转炉碳化装置中，厌氧或缺氧反应18～25min，产生碳化气体和污泥生物碳，对城市污泥厌氧消化和碳化处理，生产沼气和制备污泥碳化物，实现污泥的减量化、能源化、肥料化，最终达到污泥的资源化综合利用。

主权项

厌氧发酵与碳化处理相结合技术进行污泥综合利用的方法，其特征在于：包括以下具体工艺步骤：1）调理污泥：采用物理方法、或化学方法、或先采用物理方法再采用化学方法、或先采用化学方法再采用物理方法对污泥进行调理，使调理后的污泥含水率为93～95%、碳氮比值为12～18、pH为6.7～7.4；其中所述的物理方法是在污泥中添加木屑或废纸，使其污泥与木屑或废纸按照质量比100～450:1的比例混合；所述化学方法是在污泥中同时添加15.0～90.0mg/L壳聚糖和30.0～120.0mg/L氢氧化钙，或同时添加30.0～80.0mg/L壳聚糖、30.0～120.0mg/L氢氧化钙和2.0～8.0mg/L聚丙烯酰胺，使污泥的pH达到6.7～7.4；2）污泥混合厌氧消化处理：将通过步骤1）调理后符合要求的污泥输送到完全混合厌氧消化罐内，控制完全混合厌氧消化罐内的温度为38～40℃，并调控完全混合厌氧消化罐内局部温差在±0.5℃，然后通过气动搅拌、或间歇式机械搅拌、或同时进行气动搅拌和间歇式机械搅拌使罐内的污泥混合均匀，进行厌氧消化处理16‑19天后，产生厌氧消化液和含甲烷62～68%的沼气，将产生的含甲烷62～68%的沼气经过现有的脱水、脱硫及脱碳处理后收集到沼气罐中备用，在厌氧消化过程中：所述气动搅拌是采用沼气搅拌方式，间歇式机械搅拌是采用转速为15～55r/min的间歇式机械搅拌装置进行的搅拌方式；3）消化液固液分离：采用旋流反应器对步骤2）中产生的厌氧消化液进行固液分离，分离出含水率55～85%的沼渣，分离后的沼液作为有机肥的原料，或经过生物氧化塘工艺处理后达标排放和综合利用；4）沼渣碳化处理：采用木屑或废纸与步骤3）中分离的含水率55～85%沼渣按照质量比1：5～15比例直接混合得到含水率为22～28%的沼渣，再将含水率为22～28%的沼渣输送到高温高压内热式转炉碳化装置中，厌氧或缺氧反应18～25min，产生碳化气体和污泥生物碳，其中反应后产生的碳化气体直接通过管道输送到高温高压内热式转炉碳化装置的燃烧室内继续燃烧，为碳化反应提供热量；反应过程中：高温高压内热式转炉碳化装置内的反应温度为650～750℃、压力为16.5～18.5Mpa。